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芬顿法(Fenton)处理难降解污水原理及案例分析

芬顿法(Fenton)处理难降解污水原理及案例分析
芬顿法(Fenton)处理难降解污水原理及案例分析

芬顿法(Fenton)处理难降解污水原理及案例分析芬顿的实质是二价铁离子和双氧水之间的链反应催化生成羟基自由基。羟基自由基具有较强的氧化能力,其氧化电位仅次于氟,高达2.80V。另外, 羟基自由基具有很高的电负性或亲电性,其电子亲和能高达569.3kJ,具有很强的加成反应特性,因而Fenton试剂可无选择氧化水中的大多数有机物,特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以凑效的有机废水的氧化处理。

一、氧化机理

由于在催化剂的存在下,能高效率地分解生成具有强氧化能力和高电负性或亲电子性(电子亲和能力569.3KJ的羟基自由基,可以氧化降解水体中的有机污染物,使其最终矿化为,及无机盐类等小分子物质。据计算在pH=3的溶液中,的氧化电位高达2.73 V,其氧化能力在溶液中仅次于氢氟酸。因此,芬顿试剂对绝大部分的有机物都可以氧化降解。Fenton试剂具有很强的氧化性,而且其氧化性没有选择性,能适应各种废水的处理。

二、Fenton工艺具有如下特点:

2.1 氧化能力强

羟基自由基的氧化还原电位为2.8V,仅次于氟(2.87V),这意味着其氧化能力远远超过普通的化学氧化剂,能够氧化绝大多数有机物,而且可以引发后面的链反应,使反应能够顺利进行。

2.2 氧化速率快

过氧化氢分解成羟基自由基的速度很快,氧化速率也较高。羟基自由基与不

同有机物的反应速率常数相差很小,反应异常迅速。另一方面也表明羟基自由基对有机物氧化的选择性很小,一般的有机物都可氧化。

2.3 适用范围广

羟基自由基具有很高的电负性或亲电性。很容易进攻高电子云密度点,这决定了Fenton试剂在处理含硝基、磺酸基、氯基等电子密度高的有机物的氧化方面具有独特优势。而这些物质的B/C的值小,生物化学方法很难将其降解,一般化学氧化法也难以凑效。因此Fenton试剂弥补了这个方面的不足,具有很大的潜力。

对废水中干扰物质的承受能力较强,既可以单独使用,也可以与其他工艺联合使用,以降低成本,提高处理效果。

胶体能在低pH值范围内使用,而在低pH值范围内有机物大多以分子态存在,比较容易去除,这也提高了有机物的去除效率。

三、反应机理

氧化反应采用Fenton试剂,其基本组成是与,其实质为亚铁离子和双氧水之间的链式反应催化生成高活性的自由基与难降解有机物反应,使之发生部分氧化、耦合或氧化,形成分子量较小的中间产物,从而改变它们的可生化性、溶解性和混凝沉淀性。络合物属于难降解的一类污染物,采用Fenton试剂进行氧化是比较好的废水处理方法,可以达到很好的出水效果,其反应机理如下:其生成机理如下:

四、案例

某PCB 络合废水处理量:1000m3/d,进水pH:8-10,1000mg/l,出水COD浓度:500mg/l。

4.1 药剂计算

4.2 说明

1、芬顿反应pH控制在2-4之间;

2、HRT不小于2H;

3、ORP=250-300mv;

4、双氧水与硫酸亚铁的摩尔比,建议以小试确定。

4.3 成本计算

的药剂成本:以98%的硫酸计,495kg*900元/吨=44.55元

的药剂成本:以30%双氧水计,3.03m3*3000元/m3=9090元

药剂成本:1002kg*250元/吨=250元

小计:44.55+9090+250=9384.55元,吨水药剂:9.38元/吨水,后续工艺首先需要回调pH,此处未考虑内.

工业废水处理技术现状

工业废水处理技术现状 目前工业废水对于环境及社会造成的危害性极高,对于河流与地下水皆会造成直接或者间接的影响,若污染情况严重,对于土壤、水生植物、农作物都会造成严重的危害。同时工业废水具有一定挥发性,会产生刺激性的气味,对于空气质量会造成一定程度的污染。然后以含有危害性的化学物质经过呼吸道进入人体,长期的积累堆积就会引发各种疾病,对于人们的生命健康造成严重的威胁。 一、工业废水的处理现状及问题 (1)工业废水处理的现状 从当前我国总体对工业废水处理来看,对于环境污染的形式还是相当严峻的,污染状况仍然比较严重。在各地区的河流及湖泊其水环境的容量,早已无法符合当前对于水资源的污染。然而各种的污水排放量仍在不断的增长,对于河流水污染的情况来讲,工业废水仍是主要的污染来源。在我国每年出现的水污染事故,平均可达到每年1000起左右。这是因为大量高污染企业仍然存在,许多企业不愿或无资金进行工业废水的治理,使得这一些企业违法排污的现象依然存在。将许多大城市除外,城镇的污水排放并没有从根本上得到有效的处理,使许多城乡居民的安全饮水问题日益严重。根据有关部门的统计,我国由于环境问题而造成的损失基本占整个国民生产总值的10%。因此当前我国水环境污染的形式依然处于严峻的态势。 (2)工业废水处理的问题 1)工业废水处理分流不合理 由于当前工业制造类型的众多,所产生的工业废水污染物种类也越来越多,对于工业废水的处理也带来了较大的挑战。在一般情况下,将工业废水可分为综合性废水、含氟废水及含铬废水等,此种分类方法存在许多不合理的地方。例如对一些含有重金属的废水无法进行有效的回收,由于不同污染物含有化学物质的不同,若未对进行针对性的处理措施,则消耗药剂使污水处理的成本增加。 2)工业废水的成本较高 由于我国当前关于工业污水处理技术的限制,许多企业在这一方面都存在投资成本较高的现状。为了符合工业废水的排放标准,需要在其处理上投放较大的人力及投入资金。但是当前的处理工艺都缺乏一定的针对性,工作效率偏低,其处理成效受到一定的限制。可对于工业废水的处理确实存在一定的必要性,但实际情况是其投入远高于收入,使许多企业对其逐渐丧失工业废水处理的动力。 3)工业废水处理碱的投放过大 在对工业废水的处理工艺中,当前主要采用化学沉淀法来实现。但是对其要实现有效的回收处理。在工业废水中含有大量的重金属,直接以碱进行沉淀处理的过程中,则

电镀废水处理方法

电镀废水处理方法 一电镀废水的来源 电镀废水主要包括电镀漂洗废水、钝化废水、镀件酸洗废水、刷洗地坪和极板的废水应急由于操作或管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”产生的废水,另外还有废水处理过程中自用水以及化验室的排水等。 二电镀废水的性质和分类 1 电镀废水的性质 电镀废水中主要的污染物为各种金属离子,常见的有铬、铜、镍、铅、铝、金、银、镉、铁等;其次是酸类和碱类物质,如硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、碳酸钠等;有些镀液还是用了催化剂、添加剂和颜料等其他物质,这些物质大部分是有机物。另外在镀件基材的预处理过程中漂洗下来的油脂、油污。氧化皮、尘土等杂质也都被带入了电镀废水中,是电镀废水的成分复杂。其所造成的污染大致为:化学毒物的污染,有机需氧物质的污染,无机固体悬浮物的污染以及酸、碱、热等的污染和有色、泡沫、油类等污染。但只要的污染时重金属离子、酸、碱和部分有机物的污染。 2 电镀废水的分类 电镀废水一般按废水所含的主要污染物分类。如含氰废水,含铬废水,含镍、铜、锌、铬废水,含酸废水等。 当废水中含有一种以上的主要污染物时(如氰化镀镉,既有氰化物又有镉),一般仍按其中一种污染物分类;当同一镀种有几种工艺方法时,也有按不同镀种工艺再分成小类,如把含铜废水再分成焦磷酸镀铜废水,硫酸铜镀铜废水等。当几种不同镀种废水都含铜一种主要污染物时,如镀铬、钝化废水混合在一起时就统称为含铬废水。若分质监理系统时,则分别为镀铬废水、钝化废水,一般将不同镀种和不同主要污染物的废水混合在一起时的废水统称为电镀混合废水。 三电镀废水单元处理方法 1 化学沉淀法 向废水中投加某种化学物质,使之与废水中欲厂区的污染物发生直接的化学反应,生成难溶的固体物二分离除去的方法,称为化学沉淀法。它适用于处理含金属离子的电镀废水。 用于电镀废水处理的沉淀法主要由氢氧化物沉淀法、钡盐法、碳酸盐法、硫化物沉淀法、置换沉淀法及铁氧体沉淀法。 1)氢氧化物沉淀法:电镀废水中的许多中金属离子可以删除氢氧化物沉淀二得以去除。 2)钡盐沉淀法:主要用于处理含六价铬的废水,采用的沉淀剂有碳酸钡、硫化钡、硝酸钡、氢氧化钡等。 3)硫化物沉淀法:许多重金属能形成硫化物沉淀。大多数金属硫化物的溶解度比其氢氧化物的溶解度要小很多,因此采用硫化物可使中金属得到等完全地去除。 2 混凝沉淀法 混凝法即向废水中投加某种混凝剂,使水中难以沉淀的胶体悬浮颗粒或乳状污染物失去稳定后,在一定的水力反应条件下,好像碰撞凝聚,形成较大的颗粒或絮状物而沉淀分离。 3 化学氧化还原法 在化学法处理电镀废水中,广泛利用氧化还原把废水中某些有毒的污染物变成无毒害物,从而达到净化处理的目的,这种方法称为氧化还原法,这是一种最终处理有毒废水的主

小型污水处理厂实例

小型污水处理厂的设计实例 关键词:污水处理厂 SBR法氧化沟 CAST 曝气 摘要:在我国,随着经济飞速发展,人民生活水平的提高,对生态环境的要求日益提高,要求越来越多的污水处理后达标排放。在全国乃至世界范围内,正在兴建及待建的污水厂也日益增多。有学者曾根据日处理污水量将污水处理厂分为大、中、小三种规模:日处理量大于10万m3为大型处理厂,1-10m3万为中型污水处理厂,小于1万m3的为小型污水处理厂。近年来,大型污水处理厂建设数量相对减少,而中小型污水厂则越来越多。如何搞好中、小型污水处理厂,特别是小型污水厂,是近几年许多专家和工程技术人员比较关注的问题。b5E2RGbCAP 1 前言 在我国,随着经济飞速发展,人民生活水平的提高,对生态环境的要求日益提高,要求越来越多的污水处理后达标排放。在全国乃至世界范围内,正在兴建及待建的污水厂也日益增多。有学者曾根据日处理污水量将污水处理厂分为大、中、小三种规模:日处理量大于10万m3为大型处理厂,1-10m3万为中型污水处理厂,小于1万m3的为小型污水处理厂。近年来,大型污水处理厂建设数量相对减少,而中小型污水厂则越来越多。如何搞好中、小型污水处理厂,特别是小型污水厂,是近几年许多专家和工程技术人员比较关注的问题。 不同规模的处理厂的设计原则基本相同,主要是以节省基建投资和运行费用的为主要目的,而实现的具体措施则有所不同。本文

研究的是小型污水处理厂在设计中需注意的问题。与前面不同的是,本文的小型污水厂指的是日处理规模在3000-20000m3之间。笔者认为,这种规模的污水处理厂,在工艺方案选择、设备选型、总平面布置方面也存在值得总结和注意的原则和特点。p1EanqFDPw 2 工艺方案确定 2.1方案比较 无论何种规模的处理厂,在确定污水处理工艺时,除了保证处理效果这一基本条件外,主要目的是降低基建投资,节省日常的运行费用,以求在保证达标排放的前提下,使经营成本最小。要做到这一点,首先应根据实际情况,选择合适的处理工艺。小型污水厂处理厂往往具有这样的特点: <1)由于负担的排水面积小,污水量较小,一天内水量水质变化较大,频率较高; <2)一般在城镇小区或企业内修建,由于所在地区一般不大,而且厂外污水输送管道也不会太长。所以,其占地往往受到限制,处理单元应当尽量布置紧凑。 <3)一般要求自动化程度较高,以减少工作人员配置,降低经营成本。 <4)污水厂往往位于小区或工业企业内,平面布置可能会受实际情况限制,有时可能靠近居民区或地面起伏不平等,平面布置应因地置宜,变蔽为利。 <5)由于规模较小,一般不设污泥消化,应采用低负荷,延时

Fenton试剂法降解废水中的芳香类化合物

华东理工大学学报(自然科学版) Journal of East China University of Science and Technology (Natural Science Edition )Vol.34No.62008212 收稿日期:2007211213 基金项目:上海市重点学科建设项目资助(B506) 作者简介:曹国民(19632),男,江苏南通人,副教授,博士,主要从事水污染控制理论与技术研究。E 2mail :gmcao @https://www.doczj.com/doc/a914051193.html, 文章编号:100623080(2008)0620830204 Fenton 试剂法降解废水中的芳香类化合物 曹国民, 丁 伟, 杨国平, 张大年(华东理工大学环境工程研究所,上海200237) 摘要:芳香化合物的Fenton 氧化性能与其结构密切相关,芳环上取代基位置、数量和种类的不同会对其降解速率产生显著影响。单氯酚3种异构体降解速率大小依次为:32氯酚>42氯酚>22氯 酚;氯酚的反应活性随芳环上Cl 取代基数目的增加而下降,22氯酚、2,42二氯酚和2,4,62三氯酚的反应活性遵循下列顺序:22氯酚>2,42二氯酚>2,4,62三氯酚;芳环上的取代基对芳香化合物的Fenton 氧化性能有很大影响,苯胺、氯苯和硝基苯降解速率依次为:苯胺>氯苯>硝基苯。 关键词:Fenton 试剂;芳香化合物;结构;废水 中图分类号:X703.1 文献标识码:A Aqueous Phase Degradation of Arom atic Compounds by Fenton Oxidation CA O Guo 2mi n , D I N G W ei , YA N G Guo 2pi ng , Z H A N G D a 2ni an (Research I nstit ute of Envi ronment al Engi neeri n g ,East Chi na Uni versit y of S cience and Technolog y ,S hang hai 200237,Chi na ) Abstract :The rates of degradation of aromatic compounds by Fenton oxidation are affected by po sition ,number and type of t he substit ute group.The degradation rate of 32chlorop henol is fastest ,followed by 42chlorop henol and t hen 22chlorop henol.The reactivity of chlorop henols decreases wit h more chlorine on t he aromatic ring ;t he oxidation rate of chlorop henols in declining order is 22chlorop henol >2,42dichlorop henol >2,4,62t richlorop henol.The Fenton reactivity of t he t hree single substit uted aro 2matic compo unds in declining order is aniline >chlorobenzene >nit robenzene. K ey w ords :Fenton oxidation ;aromatic compounds ;st ruct ure ;wastewater 芳香化合物广泛存在于化工、染料、农药和制药等工业部门排放的废水中,许多芳香化合物(如氯酚、硝基苯、苯胺等)已被美国EPA 列为优先控制污染物[1]。含芳香化合物的有机废水具有毒性大、可生化性差、结构稳定、不易被氧化等特点,属工业废水中难以处理的一类污染物。自1964年Eisenhauer 等[2]首先用Fenton 试剂处理苯酚废水和烷基苯废水以来,Fenton 氧化技术以其处理效率高、操作简便、易实现自动化、环境兼容性好等优点逐渐引起研 究者的关注,出现了大量用Fenton 试剂处理难降解 有机废水的研究报道[3~8],但所有这些研究大多集中于Fenton 氧化条件的优化、Fenton 氧化的效率和废水可生性的改善等方面,很少涉及有机污染物结构与Fento n 氧化的关系。若能通过研究揭示有机物结构与Fenton 氧化降解关系的规律,就能有效地预测有机物的Fenton 氧化降解可行性,因而对于Fenton 氧化技术在环境污染治理中的应用具有十分现实的意义。 38

电芬顿处理电镀废水

电芬顿法处理电镀废水 1电芬顿法简介 高级氧化技术的概念最早是由Glaze等人在1987年提出的,以产生羟基自由基(·OH)为标志。近年来发展起来的以Fenton反应为基础的高级氧化技术(Advanced Oxidation Processes,AOPs),主要包括Fenton法和类Fenton法。传统的芬顿反应不能实现铁的循环、pH 范围狭小(最佳2.0~3.5)、铁离子本身也捕获自由基,双氧水利用率不高,限制了其在水处理中的应运。由于羟基自由基的寿命短暂,常在外界条件的辅助作用下,如紫外线、电场等条件,强化其处理效果,拓宽在水处理中的应运,主要有光芬顿法、电芬顿法、光电芬顿、紫外-芬顿等。其中电Fenton法,不仅具有电化学法的所有性质,而且可利用羟自由基的强氧化作用,逐渐成为Fenton试剂的主要发展方向,也是电化学技术的主流方向。 2芬顿法原理 1894年,法国科学家Fenton H J H发现亚铁离子与过氧化氢在酸性条件,能有效降解酒石酸。随着有机污染的加剧,这种方法为有机废水的处理提供了新的途径,具有划时代的意义。为了纪念Fenton H J H的卓越贡献,将Fe2+/H2O2命名为Fenton试剂,这种反应称为Fenton反应。Fenton试剂能有效的无选择的氧化有机物,具有极强的氧化性。但对芬顿反应的机理不甚了解,科学工作者提出多种可能的设想。美国人用二甲亚飒(DMPO)作为自由基的捕获剂,用核磁共振的方法,捕获到自由基的信号,提出了自由基和氧化

剂碎片机理。而后,walling和Norman及Jefcoate等人的研究也证实了这一结论。David R.等总结归纳了前人有关Fenton反应的机理(见表1-1)。目前普遍为大家接受的反应机制:过氧化氢与亚铁离子反应生成自由基(.OH)和氢氧根离子(OH-),其中自由基具有很高的氧化电极电位(见表1.2),因此,芬顿试剂在水处理中主要利用自由基的强氧化性。除了亚铁离子可以实现Fenton反应以外,其他的过渡金属离子(如Cu2+等)也可以将过氧化氢催化分解为自由基和氢氧根离子。

芬顿法处理工艺及其影响因素修订稿

芬顿法处理工艺及其影 响因素 集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]

芬顿法处理工艺及其影响因素 1 处理工艺 芬顿氧化法概述 芬顿法的实质是二价铁离子(Fe2+)、和双氧水之间的链反应催化生成羟基自由基,具有较强的氧化能力,其氧化电位仅次于氟,高达。无机化学反应过程 是,过氧化氢(H 2O 2 )与二价铁离子(Fe2+)的混合溶液将很多已知的有机化合物如 羧酸、醇、酯类氧化为无机态。另外, 羟基自由基具有很高的电负性或亲电性,其电子亲和能高达具有很强的加成反应特性,因而 Fenton反应具有去除难降解有机污染物的高能力,在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中体现了很广泛的应用。 氧化机理 芬顿氧化法是在酸性条件下,H 2O 2 在Fe2+存在下生成强氧化能力的羟基自由 基(·OH),并引发更多的其他活性氧,以实现对有机物的降解,其氧化过程为链式反应。其中以·OH产生为链的开始,而其他活性氧和反应中间体构成了链的节点,各活性氧被消耗,反应链终止。其反应机理较为复杂,这些活性氧仅供有 机分子并使其矿化为CO 2和H 2 O等无机物。从而使Fenton氧化法成为重要的高 级氧化技术之一。 当芬顿发现芬顿试剂时,尚不清楚过氧化氢与二价铁离子反应到底生成了什么氧化剂具有如此强的氧化能力。二十多年后,有人假设可能反应中产生了羟基自由基,否则,氧化性不会有如此强。因此,以后人们采用了一个较广泛 引用的化学反应方程式来描述芬顿试剂中发生的化学反应: Fe2++ H 2O 2→ Fe3++OH-+ OH ①从上式可以看出,1mol的H 2O 2 与1mol的Fe2+反应后生成1mol 的Fe3+,同时伴随生成1mol的OH-外加1mol的羟基自由基。正是羟基自由基的存在,使得芬顿试剂具有强的氧化能力。据计算在pH = 4 的溶液中,OH自由基的氧化电势高达 V。在自然界中,氧化能力在溶液中仅次于氟气。因此,持久性有机物,特别是通常的试剂难以氧化的芳香类化合物及一些杂环类化合物,在芬顿试剂面前全部被无选择氧化降解掉。1975 年,美国着名环境化学家Walling C 系统研究了芬顿试剂中各类自由基的种类及Fe 在Fenton 试剂中扮 演的角色,得出如下化学反应方程: H 2O 2 + Fe2+→ Fe3+ + O 2 + 2H +② O 2 + Fe2+→ Fe3+ + O 2 ③可以看出,芬顿试剂中除了产生1mol的OH自由基外,还伴 随着生成1mol的过氧自由基O 2 ,但是过氧自由基的氧化电势只有 V左右,所以,在芬顿试剂中起主要氧化作用的是OH自由基。 Fenton系统工艺流程简述 在二沉池出水井用Fenton供料泵送至Fenton氧化塔,将废水中难以降解的污染物氧化降解,Fenton氧化塔出水自流至中和池,在中和池投加液碱,将废水中和至中性;中和池废水自流至脱气池中,通过鼓风搅拌,将废水中的少量气泡脱除;脱气池出水自流至混凝反应池中,在该池中投加絮凝剂PAM并进行充分反应,使废水中铁泥絮凝;混凝反应后的废水自流至终沉池,将其中的铁泥沉淀,上清液达标排放。终沉池铁泥由污泥泵送至原污泥处理系统进行处理。

石化废水处理技术及工程案例

1、石油化工废水处理工程 (1)石化废水特点 石化行业是典型的高用水、高污染行业。石化废水水质复杂,含有大量苯环 类物质的有机物,是典型的难生物降解废水;水质水量变化大,废水冲击性强。(2)基本工艺流程 (3)技术优势 出水水质达到国家一级排放标准; A/O+BAF工艺可显著缩短停留时间,节约占地面积,同时提高了抗冲击 负荷,减少投资; 能耗低、节约运行费用; 采用高效挂膜陶粒滤料的BAF,挂膜时间短、启动速度快,生物膜活性 高,对COD有很高的去除率,对氨氮的去除率可达95%以上; 全自动化控制。 (4)延长石油集团延安炼油厂污水处理厂工程实例 1)企业简介 延长石油集团是中国四大石油工业企业之一,2006年在全国500家大型 工业企业中排名100位,陕西省第一,1907 年结束中国不产油历史的陆上第一 口油井在这里诞生,其下属的延安炼油厂为生产能力500万吨/年的大型石化企业,其生产系统南区产生的工业污水系由第一污水处理场处理。该套系统在2002 年至2003年进行了一次彻底改造,设计处理能力为200m3/h。 2)工程照片 - 24 -

3)项目概况 由于工艺设计合理,处理单元匹配,尤其是三级处理中采用的曝气生物滤 池(BAF),改造投产一次成功,装置运行平稳,高效,出水达到国标的二类一级排放标准。 BAF 技术兼有活性污泥法、生物膜法的优点,代表了现代膜法技术的较 高水平。经过在炼油废水处理中的开拓性使用,尤其是处理后的良好出水水质,充分证明了其技术的成熟性、可靠性,完全可以在炼油废水处理中大力推广使用。此技术已获得了延安市科学技术应用成果一等奖。 4)改造装置进、出水水质 改造装置进、出水水质表单位:mg/l pH 石油类硫化物挥发酚CODcr NH3-N SS BOD5 CN 装置进水8.8 1470 35 70 1550 45 680 <1.0 A/O 出水6.7 5.7 1.0 60~100 130 15~25 BAF出水6.3 <5 0.3~0.4 28~50 0.35~0.98 28 7~10 <0.1 国家一级排放标准 6~9 ≤5 ≤1.0 ≤0.5 ≤60 ≤15 ≤40 ≤20 ≤0.5

利用Fenton法处理有机废水

Fenton法处理高浓度有机废水条件的研究 摘要:难降解有毒有机废水一直是水处理中的难点,fenton法处理废水属于高级氧化处理废水中的一种方法。本文阐述了该氧化法的原理及其影响因素。通过控制硫酸亚铁铵的用量、PH值、反应时间来求COD去除率。 Abstract:Hard-degradation toxic organic wastewater has been water treatment of the difficulties of wastewater Fenton law belongs to advanced oxidation wastewater treatment in a way. This paper expounds the oxidation of principle and its influencing factors.Through controlling the ammonium ferrous sulphate dosage, PH value, reaction time come for COD removal. 关键词:废水;有毒;COD去除率;Fenton Key words: wastewater; toxic;COD removal;Fenton 前言:高级氧化工艺(AOPS)是水处理中的一种重要的处理方法,特别是在 处理有毒有害废水中得到成功应用【1-3】.其中Fenton法以其氧化机理简单反应速度快,可以产生絮凝等其它一般的化学氧化工艺无法比拟的优点而备受人们的青睐。 从1894年,法国科学家H·J·H·Fenton发现Fe2+/H2O2体系可有效氧化有机物,并将当时很多已知的有机化合物如羧酸,醇,酯类氧化为无机态,到1964年,加拿大学者H·R·Eisenhouser首次使用Fenton反应处理苯酚和烷基苯废水,开创了Fenton反应在废水处理领域的先例,Fenton试剂作为一种强氧化剂【4】以其来源丰富、效果良好、费用较低、操作简单、环境友好等优点被广泛的应用于各种难降解有机废水的高级氧化处理研究中并呈现出良好的工业化应用前景【5】,近30年来,其在工业废水处理中的应用越来越受到国内外的广泛重视【6】。随着科学技术的发展与进步,各种水处理方法层出不穷,科学家们在Fenton试剂的基础上衍生出很多类Fenton法,如光(电)-Fenton, 超声波-Fenton等。本文结合最近几年Fenton试剂法发展状况和研究成果,主要从影响因素方面对Fenton试剂法阐述与分析。在实验中不断改变硫酸亚铁用量,双氧水用量,PH值和反应时间来测量纯水、有机废水的COD值。通过与空白试验的对比求出COD去除率,从中选出最合适的一组数据,以达到最佳去除率。 正文:1.材料与方法: 1.1实验水样:实验所用水样都是来自2009年有机实验室所做实验后剩余的废水混合后倒入一个塑料桶中,每次做实验的试样都是从桶中随机抽取。 1.2实验仪器及药品:磁力搅拌器;pHS-3C型精密酸度计;COD回流装置;普通蒸馏装置。浓硫酸(H2SO4);过氧化氢H2O2(30%,分析纯);硫酸亚铁(分析纯);重铬酸钾(优级纯);氢氧化钠;邻菲罗啉。 1.3实验原理:目前,学术界主要存在两种不同的Fenton反应作用机理理论【7】,即自由基机理和高价铁络合物机理,并且,大量研究表明其各自都有合理之处。世界上比较公认的Fenton反应机理是自由基机理。 自由基机理最早由Haber和Weiss于1934年提出【8】,他们认为在Fenton 反应中,羟基自由基(-OH)是反应中间体,这一理论奠定了自由理论的基础,Fenton试剂中(-OH)的生成过程为大量数学者的接受,并且生成的(-OH)与Fenton 试剂的氧化能力息息相关,因此,研究(-OH)的生成条件显得尤为重要【9】。

兰州七里河安宁污水处理厂tot案例分析()

08金融投资银行学案例分析案例题目:兰州七里河安宁污水处理厂 ———-TOT项目融资案例分 析 目录 引言 (2) 一、兰州市七里河安宁区污水厂背景介绍 (2) 二、兰州七里河安宁污水处理厂TOT项目融资概述 (3) 三、兰州七里河安宁污水处理厂TOT项目融资流程 (3) (一)招标项目概况 (4) (二)中标公司情况 (4) 1.成都市兴蓉投资股份有限公司之所以中标原因 (5) 2.成都市排水有限责任公司简介 (5) 3.成都市兴蓉投资股份有限公司简介 (5) 四、兴蓉投资:投资兰州市七里河安宁污水处理厂TOT项目进展 (6) 五、结束语 (8) 兰州七里河安宁污水处理厂TOT项目融资案例分析 引言 2010年4月22日下午,兰州七里河安宁污水处理厂TOT项目在雷迪森大酒店举行了签约仪式。兰州市城市建设管理委员会与中标人成都市排水有限责任公司签署了特许经营权协议,袁占亭、刘为民等兰州市领导出席了签约仪式。 受兰州市城市建设管理委员会、兰州市城市投资发展有限公司及兰州市供排水市场化运作协调领导小组办公室的委托,国信招标集团有限公司对兰州七里河安宁污水处理厂TOT项目进行公开招标,招标内容为选择项目投资、运营和移交人。2009年12月19日上午,在兰州建设工程交易中心举行了开标仪式。经过专家评标和三轮谈判,最终确定成都市排水有限责任公司获得兰州市七里河安宁污水处理厂TOT

项目的特许经营权,中标价为4.96亿元人民币。此项目标志着兰州市城市公用行业市场化运作有了实质性进展。 一、兰州市七里河安宁区污水厂背景介绍 兰州市七里河安宁区污水厂位于兰州市安宁区北滨河路西段、是日处理16万吨的先进污水处理厂,服务面积42Km2。污水处理厂终沉池共计8座,单座净尺寸40×40m,池边水深4.3m。终沉池采用中心进水、周边出水形式幅流池。 污泥回流泵房为矩形钢筋混凝土结构,屋层采用网架结构屋面,平面尺寸18.4×10.4m,地面以下深度8m,分为污泥回流泵井和剩余污泥泵井两部分,两泵井设连通闸板,剩余污泥泵井可兼顾终沉池放空。每座回流污泥泵房6台潜水排污泵,电动闸板10个以及相应的起吊、配电等附属设施。 目前,本污水厂是甘肃省规模最大,工艺先进,污泥污水设施齐全,沼气发电、余热充分利用的城市污水处理厂。本污水厂的启动,是改善母亲河污染状况的有力举措,它将逐步改善本地区环境污染的状况,对于我国的水资源环境,提高人们的生活质量,具有深远的经济和社会意义。 然而,2009年9月,由于主体工程及配套管网建设滞后,或长期处于低负荷运行,或无故不正常运行出水超标,或污泥未有效处理处置、长期“大马拉小车”等原因,规格标准是按照日处理20万吨建造,日处理在10万过一点,兰州市最大污水处理厂、有“涤污手雷”之称的七里河安宁污水处理厂被国家环保部公开通报批评,责令企业年底前完成整改,整改不到位或逾期未完成整改任务的,将暂停审批有关城市新增化学需氧量排放的建设项目环评,依法给予有关电厂扣减脱硫电价款、全额追缴二氧化硫排污费的处罚。 针对七里河安宁污水处理厂在运行管理方面存在的问题,兰州市政府高度重视,相关部门认真整改。在8日的检查中,七里河安宁污水处理厂有关负责人表示,他们在11月底已实现了新增6万吨/日污水处理目标,完成国家环保部的整改要求。目前已经达到日处理17万吨的标准。 二、兰州七里河安宁污水处理厂TOT项目融资概述: 七里河安宁污水处理厂是兰州市已建运营规模最大的污水处理厂。市委、市政府把城区污水“全收集全处理”项目作为城市建设的“一号工程”来抓,集中人力、物力、财力全面攻坚。七里河安宁污水处理厂设计规模为20万立方米/日,该厂2006

农村污水处理案例

农村污水处理案例详解 “水十条”明确规定,农村污水治理需要防治畜禽养殖污水、控制农业面源污染、调整种植业结构与布局。但农村污水治理政策仍不完善,行业依然处于试点及案例推广阶段。下面为大家带来30个农村污水治理案例及。(包含分散式农村污水处理与乡镇污水处理) 案例一、安徽省农村污水处理项目 项目推荐企业:安徽华骐环保科技有限公司 项目名称:当涂大公圩环境综合整治污水处理项目 参与环节:投资-运营 项目概况:“高效仿生水草污水处理平台”目前正应用于“全国百强县”当涂大公圩环境综合整治污水处理项目,含石桥、护河、塘南、乌溪等乡镇,项目于2015年10月开工建设,年底建成通水,污水站设计规模为每站每日800吨处理量。 处理工艺:“高效仿生水草污水处理平台”优化改进了主体工艺、工艺流程,提高了微生物载体性能,具有巨大的气液传质界面,采用仿生技术能够有效地形成不断自我更新的生物膜,最大限度地提高了处理效率,减少了耗能,凸显了该平台的优势。 治理现场照片或主要设备照片:

案例二:安徽中泰创展环境科技股份有限公司 项目名称:天柱山茶庄污水处理项目 参与环节:工程总包 项目概况:本项目为天柱山茶庄配套,项目位置位于国家5A级风景名胜区天柱山景区境内。处理能力400t/d。有效解决了茶庄生活污水处理,使美丽的天柱山景区环保设施更齐全、完善,使旅游环境更加洁净,并且进一步提高了周边居民的生活环境质量。 处理工艺:传统A2O+MBR+生物接触氧化工艺的改良,主体为厌氧+强化反硝化池+硝化曝气池+MBR膜池,在硝化曝气池不仅保证有机污染物的生化效果,还充分保证凯氏氮的硝化效率,后大流量回流到反硝化,在反硝化菌的生化协同作用去降低污水总氮,同时在硝化池、MBR膜池保证BOD5、NH3-N、TP的去除率。 治理现场照片或主要设备照片:

电镀废水处理的三种主要解决方法

电镀废水处理的三种主要解决方法 电镀厂(或车间)排放的废水和废液,如镀件漂洗水、废槽液、设备冷却和地面冲洗水等,其水质随生产工艺的不同而不同,一种废水中往往含有不止一种有害成分,如氰化镀镉废水中既含氰又含镉。另外,一般的镀液中常含有有机添加剂。以下电镀厂污水处理方案,了解下该如何处理电镀厂污水。 在电镀和金属加工行业的废水中,锌的主要来源是电镀或酸洗拖泥带水。通过金属洗涤过程将污染物转移到洗涤水中。酸洗工序是先将金属(锌或铜)浸入强酸中,以除去表面的氧化物,然后将其浸入含有强铬酸的光亮剂中,使其增光。污水中含有大量的盐酸、锌、铜等重金属离子和有机光亮剂等,其毒害程度较高,有些有毒物质具有致癌、致畸、致突变等作用,严重危害人类健康。对电镀废水必须认真回收利用,以达到消除或减少电镀废水对环境的污染。 化学反应过程 将一种化学药剂投入电镀废水中,使废水中的污染物氧化,还原化学反应或产生混凝,再与水中分离,使废水净化后排放,达到排放标准。针对含污染物的废水,可采用不同的处理工艺进行处理。例如:在含氰废水中投加氧化剂(氰化镀铜、镉、银、合金等)(可选择次氯酸钠、漂粉、漂白精、氯等);在含铬废水中投加还原剂(可选择亚硫酸氢钠、水合肼、硫酸亚铁等);在碱性锌酸盐镀锌废水中投加混凝剂(可选择亚硫酸氢钠、水合肼、硫酸亚铁等);在酸、碱废水中投加中和药剂等。通过沉淀、气浮、过滤等固液分离措施,从废水中分离出金

属氢氧化物,使废水达到排放标准,分离出的污泥可根据其特性,进行综合利用或无害化处理,防止二次污染。化学方法处理电镀废水属于传统的处理方法,处理效果稳定,成本较低(约每米3分水处理0.2——0.5元),操作管理方便,但处理后产生的污泥需妥善处置,对无回收利用价值的电镀废水,宜采用化学方法处理。 离子化交换法 电镀废水用离子交换法处理,需要根据水质的不同选择不同的处理工艺,废水中的金属离子通过阳树脂交换去除,阴离子通过阴树脂交换去除。经处理后的水为初纯水回流到漂洗槽,树脂再生后的再生液再回流到镀槽,实现了电镀废水的闭路循环系统,无外排废水。当回收的金属溶液浓度或纯度达不到使用要求时,必须加入浓缩或净化装置,以确保回收的金属废液全部返回镀槽中使用。在电镀含铬废水处理中,宜采用酸性阳柱与三阴柱串联循环全饱和初纯水的基本工艺流程,以实现铬酸回收与水循环利用。镀镍厂废水采用双阳柱串联全饱和和一纯水循环的基本工艺流程为宜。硫酸镍的回收与水的循环利用。对氰化镀铜、铜锡合金废水,宜采用除氰阴柱与除铜阳柱串联的基本工艺流程,使钢液中回收的化钠、化钠、水得到回收。碳酸钾镀锌废水宜采用双阳柱串联、全饱和和初纯水循环的基本工艺流程,实现回收氯化锌和水的循环。 电解法处理 含氰镀银、无氰镀银及酸性镀铜废水可采用电解法处理,在镀银生产线的一漂洗槽旁设置回收利用的银电解槽,采用无隔膜单式电解

3000吨每天纺织印染废水处理案例.

3000吨每天纺织印染废水处理案例 某县XX印染厂主要从事针织印染,纺织印染行业是工业污水排放大户。污水中主要含有纺织纤维上的污物、油脂、盐类以及加工过程中附加的各种浆料、染料、表面活性剂、助剂、酸碱等。废水特点是有机物浓度高、成分复杂、色度深且多变,pH变化大,水量水质变化大,属难处理工业废水,处理后出水达到《纺织染整工业水污染物排放标准》中的“一级”标准。 纺织印染废水处理的主要对象是不易生物降解或生物降解速度极慢的有机物、染料及有毒物质。 1 系统水质水量的确定 本工程废水排放执行《纺织染整工业水污染物排放标准》(征求意见稿)中的“一级”标准, 表1 排放标准具体指标 1.1 处理水量 根据工厂生产情况及业主提高的数据,确定厂区每天的废水处理总量为3000m3/d=125m3/h。 1.2设计进水水质各项指标分析 根据用户提供的水质水样,并结合同类废水水质情况得到水质情况见表2: 表2 废水水质表 1.3 设计出水水质 《纺织染整工业水污染物排放标准》(征求意见稿)中的“一级”标准,排放标准具体指标见表3: 表3废水排放标准表

2生产过程及排污情况 2.1 生产工艺及产污流程 工程生产过程主要有煮炼、漂白、染色等部分组成,生产工艺如下: 1)棉针织产品的印花和染色工艺 由于针织坯布纱线上不含浆料,故针织坯布不需要退浆。但为了去除织物上的天然杂质,需经过再煮炼工序,去除织物上的色素及剩余杂质等,还需要经过漂白工序。 2.2生产过程产生废水的环节 根据生产工艺,本工程的废水可分为炼漂废水和印染废水两种: 1)炼漂废水 主要有:针织布在煮炼和漂白加工过程中产生的废水。这种废水主要是固体悬浮物浓度较高,色度较低。 2)印染废水 主要有:针织布在印花和染色加工过程中产生的废水。这种废水主要是固体悬浮物浓度较低,色度较高。 3 处理工艺论证与选择 3.1处理工艺的功能要求 污水处理工艺的选择直接关系到处理后出水的各项水质指标能否稳定可靠地达到排放标准的要求、建设投资和运行成本是否节省、运行管理及维护是否方便,及占地指标是否较低。因此污水处理工艺方案的选定是污水处理系统成功与否的关键。 3.2印染污水的特性 纺织印染行业是工业污水排放大户,污水中主要含有纺织纤维上的污物、油脂、盐类以及加工过程中附加的各种浆料、染料、表面活性剂、助剂、酸碱等。 废水特点是有机物浓度高、成分复杂、色度深且多变,pH变化大,水量水质变化大,属难处理工业废水。随着化学纤织物的发展,仿真丝的兴起和印染后整理要求的提高,使PV A浆料、人造丝碱解物、新型染料、助剂等难降解有机物大量进入纺织印染废水,对传统的废水处理工艺构成严重挑战,COD浓度也从原来的数百毫克每升上升到3000~5000mg/l。 浆染废水色度高、COD高,特别是近年根据国外市场开发出来的丝光蓝、丝光黑、

芬顿法处理工艺及其影响因素

芬顿法处理工艺及其影响 因素 This manuscript was revised on November 28, 2020

芬顿法处理工艺及其影响因素 1 处理工艺 芬顿氧化法概述 芬顿法的实质是二价铁离子(Fe2+)、和双氧水之间的链反应催化生成羟基自由基,具有较强的氧化能力,其氧化电位仅次于氟,高达。无机化学反应过程是,过氧化氢 (H 2O 2 )与二价铁离子(Fe2+)的混合溶液将很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为 无机态。另外, 羟基自由基具有很高的电负性或亲电性,其电子亲和能高达具有很强的加成反应特性,因而 Fenton反应具有去除难降解有机污染物的高能力,在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中体现了很广泛的应用。 氧化机理 芬顿氧化法是在酸性条件下,H 2O 2 在Fe2+存在下生成强氧化能力的羟基自由基 (·OH),并引发更多的其他活性氧,以实现对有机物的降解,其氧化过程为链式反应。 其中以·OH产生为链的开始,而其他活性氧和反应中间体构成了链的节点,各活性氧被消耗,反应链终止。其反应机理较为复杂,这些活性氧仅供有机分子并使其矿化为CO 2 和 H 2 O等无机物。从而使Fenton氧化法成为重要的高级氧化技术之一。 当芬顿发现芬顿试剂时,尚不清楚过氧化氢与二价铁离子反应到底生成了什么氧化剂具有如此强的氧化能力。二十多年后,有人假设可能反应中产生了羟基自由基,否则,氧化性不会有如此强。因此,以后人们采用了一个较广泛引用的化学反应方程式来 描述芬顿试剂中发生的化学反应: Fe2++ H 2O 2 →Fe3++OH-+ OH ①从上式可以看出, 1mol的H 2O 2 与1mol的Fe2+反应后生成1mol的Fe3+,同时伴随生成1mol的OH-外加1mol 的羟基自由基。正是羟基自由基的存在,使得芬顿试剂具有强的氧化能力。据计算在pH = 4 的溶液中,OH自由基的氧化电势高达 V。在自然界中,氧化能力在溶液中仅次于氟气。因此,持久性有机物,特别是通常的试剂难以氧化的芳香类化合物及一些杂环类化合物,在芬顿试剂面前全部被无选择氧化降解掉。1975 年,美国着名环境化学家 Walling C 系统研究了芬顿试剂中各类自由基的种类及Fe 在Fenton 试剂中扮演的角 色,得出如下化学反应方程: H 2O 2 + Fe2+→ Fe3+ + O 2 + 2H +② O 2 + Fe2+→ Fe3+ + O 2 ③可以看出,芬顿试剂中除了产生1mol的OH自由基外,还伴随着生成1mol的过氧自由基O 2 ,但是过氧自由基的氧化电势只有 V左右,所以,在芬顿试剂中起主要氧化作用的是OH自由基。 Fenton系统工艺流程简述 在二沉池出水井用Fenton供料泵送至Fenton氧化塔,将废水中难以降解的污染物氧化降解,Fenton氧化塔出水自流至中和池,在中和池投加液碱,将废水中和至中性;中和池废水自流至脱气池中,通过鼓风搅拌,将废水中的少量气泡脱除;脱气池出水自流至混凝反应池中,在该池中投加絮凝剂PAM并进行充分反应,使废水中铁泥絮凝;混凝反应后的废水自流至终沉池,将其中的铁泥沉淀,上清液达标排放。终沉池铁泥由污泥泵送至原污泥处理系统进行处理。 2 影响因素 温度

我国农村和村镇污水处理现状分析

SPECIAL TOPIC 专题 目前,农村和村镇水污染情 况十分严重,主要体现在污染面广、总量大、个体小、水质差异大、排放无规律等方面;此外,农村经济基础差、运行管理技术力量薄弱,这也使农村污水处理在实际运行中相对困难。近日,《水工业市场》杂志就农村和村镇污水处理技术与目前应用情况等问题与住房和城乡建设部农村污水处理技术北方研究中心的陈梅雪、郭雪松博士及北京安力斯科技发展有限公司的施亮博士进行了讨论。 水工业市场:请谈谈当前我国农村与村镇污水处理现状及其主要成因是什么? 郭雪松:不久前,环保部和 住建部调查显示:我国农村生活污水的比例越来越大,就污染量而言,农村生活污水的比重达到50%左右。城市的污水处理率逐年上升,而农村近几十年在污水处理方面的进展较慢。在城市污水处理率越来越高的时候,农村污水在整个水环境中占的比重越来越大,因此农村污水处理确实是一个急需解决的问题。 农村污水的成因主要体现在三个方面:第一,农村生活习惯的改变。我国是一个农业大国,几千年来一直延续着一种农业生活方式,粪便大部分都回用于农田。而近几年城市化和农村习惯的改变(如化肥的广泛使用),造成粪便无法资源化。第二,过去农村多使用旱厕,尿液和粪便 的量很小,而现在大多使用水冲厕所等卫生厕所,一般冲一次厕所要用水4-8升左右,造成农村生活污水的总量急剧上升,也使污染面迅速扩大。第三,农村的集中化发展。以前农村村民都是分散居住,现在大多建立集中村,使分散的污水大量积聚在一起,给村周边的环境造成很大影响。 水工业市场:与城市水污染相比,农村污水处理有怎样的特点?针对其特点农村污水处理的治理措施有哪些? 郭雪松:调查发现,很多农村污水处理工程实际运行达不到预期的效果,表明在农村沿用城市污水处理的模式并不是很适 我国农村和村镇污水处理现状分析 文 / 赵旭雯 住房和城乡建设部农村污水处理技术北方研究中心(以下简称“农村中心”) 是开放型学术研究与咨询、培训机构,其宗旨是集结全国的科技力量,开展农村污染控制技术以及相关管理与政策研究,为农村污水治理和相关政策法规的制定及行政管理提供技术支撑。农村中心依托于中国科学院生态环境研究中心,借助环境水质学国家重点实验室和区域与城市生态国家重点实验室的科研平台,拥有高水平的研究团队以及先进的科研仪器设备与研究条件。 陈梅雪,博士,住房和城乡建设部农村污水处理技术北方研究中心副研究员。主要参加相关标准及处理技术评估工作等,参与住建部“村庄污水处理技术规程”编制等课题。

工业废水处理现状与解决对策思考_0

工业废水处理现状与解决对策思考 中国目前正处于经济快速增长的关键时期,工业的快速发展对促进经济增长起着重要的作用。然而,在工业生产过程中,大量的有毒有害废水将被排放。工业废水具有复杂的成分、多种污染物、高浓度的COD、有毒生化特性,如果不采取有效措施进行综合治理,不仅会造成严重的环境污染、破坏自然生态环境,还会对人们的健康造成极大的危害,甚至会阻碍社会经济的可持续发展。 标签:工业废水;处理现状;解决对策 随着行业的发展推动经济进一步发展,工业废水的排放量在快速增长,废水造成的环境污染越来越严重,环境面临着强大的挑战,因此,污水处理行业进入了一个快速发展时期,面临着大量的污水处理设备和一些矛盾,如何使用先进的加工技术,管理系统改善情况,已经成为一个重要的研究课题。随着国家中长期发展规划的提出,我国也制定了相关标准,严格控制影响生态环境的物质和化学物质的使用。 一、我国工业废水处理现状及存在的问题 (一)工业废水处理现状 总的来说,中国的水污染形势依然严峻,污染状况令人震惊。各种河流、湖泊的水环境容量长期以来都无法对水体造成污染,但各种污水的排放却在不断增加。工业废水是河流污染的主要污染源。在中国,水污染事故频繁发生,平均每年发生的事故多达1000起。这主要是由于许多高污染企业仍然存在。许多企业由于缺乏资金或投资意愿,无法投资于工业废水。除了大城市,许多城市污水还没有得到有效的处理,使得许多城乡居民的饮水安全越来越严重。据国家环保总局称,环境问题造成的损失占国民生产总值的近10%。所以我们可以看到中国水污染的严重程度。 (二)工业废水处理存在问题 1.工业废水分流不合理 随着工业废水中污染物的增多,工业废水的处理变得越来越复杂,使得工业废水处理变得困难。工业废水一般分为综合废水、含铬废水、含氟废水等。这种分类方法有很多不合理的地方。例如,一些重金属无法有效回收。此外,由于不同污染物的化学性质不同,如果没有针对性的措施,将增加对农药的额外消耗,最终增加污水处理的成本。 2.工业污水处理成本高,回收利用率低 主要原因是工业废水处理技术有限。目前我国许多企业的废水处理成本较

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