[发明专利]Fenton处理难生物降解有机物的装置及其方法

说明书

Fenton处理难生物降解有机物的装置及其方法，涉及废水化学处理技术。所述装置设有Fenton池体、折流板、处理水回流口、加药口、空气扩散盘、进水口、出水槽、排泥放空口和曝气主管。通过反应器分格及处理水回流，实现进水pH值降至3～4，满足Fenton反应的最佳pH条件。折流板将反应器分成3格及以上，废水沿折流板上下往复流动，水力混合条件好，避免短流、沟流。末端处理水回流至第一隔室，增大过氧化氢及亚铁盐的稀释倍数，减弱过氧化氢与羟基自由基的副反应，提高过氧化氢利用率。空气扩散盘输出压缩空气，有效混合废水与化学药剂，氧气参与反应可降低过氧化氢投加量。

技术领域

本发明涉及废水化学处理技术，尤其是涉及Fenton处理难生物降解有机物的装置及其方法。

背景技术

难生物降解有机物在工业废水中普遍存在，比如焦化、制药、化工、皮革、造纸、印染等行业产生的废水，经二级生物处理后残余有机污染物的深度处理有着极大的市场需求。高级氧化技术是公认的处理难生物降解有机物的有效手段，与其他高级氧化技术相比(臭氧氧化、光化学氧化、超声波氧化、电化学氧化等)，Fenton技术因其操作简单、去除效率高、反应条件温和等原因具有更高的应用价值(Pignatello J.J,Oliveros E,MacKayA.Advanced oxidation processes for organic contaminant destruction based onthe Fenton reaction and related chemistry[J].Critical reviews inenvironmental science and technology,2006(36):1-84)，已在实际污水处理工程中得到应用。但是，Fenton在实际应用中存在以下几个缺陷：强酸性反应条件、高剂量过氧化氢投加、过氧化氢利用率低、产生大量含铁污泥(Bello M.M,Raman A.A.A,Asghar A.Areviewon approaches for addressing the limitations of Fenton oxidation forrecalcitrant wastewater treatment[J].Process Safety and EnvironmentalProtection,2019(126):119-140.)，从而导致处理费用偏高，许多企业难以承受。为了拓展Fenton氧化的pH条件至中性环境，目前国内外研究的基本思路是投加络合剂、纳米颗粒光催化(Subramanian G,Madras G.Introducing saccharic acid as an efficient ironchelate to enhance photo-Fenton degradation of organic contaminants[J].WaterResearch,2016(104):168-177；王彦斌，赵红颖，赵国华，等.基于铁化合物的异相Fenton催化氧化技术[J].化工进展，2013(25):1246-1259.)，解决问题的技术成本过高，导致应用价值偏低。

中国专利CN201510141425.9公开一种炼油污水一体化组合处理系统及处理方法，系统包括生化处理单元和Fenton流化床处理单元；所述生化处理单元通过排水管路与所述Fenton流化床处理单元连接；生化处理单元经多级生物处理系统将炼油污水中的大部分COD及几乎全部的氨氮去除，生化单元的排水含有较多的难生物降解有机物，在Fenton流化床处理单元中能够去除60％以上，且经过Fenton强氧化后的出水中不含有致病微生物。

发明内容

本发明的目的在于针对现有Fenton技术在实际工程应用中存在投加大量酸液调节进水pH值、消耗大量过氧化氢，导致处理成本高等问题，提供不需要外加酸液调节进水pH的Fenton处理难生物降解有机物的装置。

本发明的另一目的在于提供Fenton处理难生物降解有机物的方法。