[发明专利]一种芬顿优化氧化处理废水的方法

说明书

本发明属于废水处理技术领域，公开了一种芬顿优化氧化处理废水的方法。该处理方法是通过控制双氧水和硫酸亚铁的加入点、加入量和pH调节点，能够有针对性的对废水中有机物进行降解。该处理方法操作简单，能够让芬顿反应更多的正向处理方向进行，减少双氧水、亚铁离子、前期调酸用量、后期调碱的用量，提高药品利用率，降低处理成本，使芬顿反应更为彻底，进而解决优化废液处理时加药量大且去除效果差的问题。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种芬顿优化氧化处理废水的方法。

背景技术

一些现代工业在其操作过程中会产生高COD废水。COD用于表征废水中的可氧化物质的量，指的是废水的化学需氧量，又称化学耗氧量。芬顿(Fenton)反应能氧化去除废水中的可氧化物质(如难降解有机物等)，有效处理废水，降低废水COD。

芬顿氧化的原理是亚铁离子与过氧化氢结合，形成具有高反应活性的羟基自由基。羟基自由基的氧化性极强，是氧的大约两倍，位于原子氧和氟之间，因此其能与例如大多数有机物作用使这些有机物降解，并最终可以将有机物氧化为水和二氧化碳。

一直以来，人们对芬顿反应进行了深入研究。例如，相关文件中“芬顿氧化法去除高含盐水中COD的试验研究”一文中介绍了芬顿氧化法处理水中COD的反应机理，对其处理高含盐尾水中COD的效果进行了实验研究。该文件表明，在其实验中，在常温下，向试验用原水样中投加适量的H₂O₂和Fe²⁺，COD去除率最高可达到33％。

传统芬顿工艺中，芬顿反应后会在体系中加碱调节pH值，使得体系中沉淀出大量铁泥，也称为“芬顿铁泥”。“芬顿铁泥”是指芬顿氧化单元中处理废水后得到的含铁沉淀物，其主要成分一般为氢氧化铁。芬顿铁泥可归类为危险固废，如果直接进入垃圾填埋场，会造成二次污染。

相关技术中公开了一种芬顿氧化处理装置及处理高COD废液的方法。该方法包括调节废液的pH、向废液投加铁的硫酸盐、待铁的硫酸盐溶解后，再经一次或分批次投加双氧水。该申请声称双氧水分批次投加可以减少硫酸亚铁的投加量，减少铁泥的量。为了实现双氧水的分批次添加，其使用包括以串联形式连接的第一芬顿反应容器、第二芬顿反应容器和第三芬顿反应容器的装置，并且所述第一芬顿反应容器的出口、所述第二芬顿反应容器的出口和所述第三芬顿反应容器的出口均与絮凝沉淀容器相连；或者其设置双氧水加料泵按特定比例分批向芬顿反应器投加双氧水。该方案是通过加入含铁的硫酸，减少硫酸亚铁的投加量，减少铁泥的量，该方法需要多级操作，操作相对复杂。

传统方法从反应开始就进行芬顿反应，是将废水PH调节至3-4，加入亚铁离子再加入双氧水，双氧水和亚铁离子反应生成的羟基自由基对废水进行降解。芬顿反应会产生三价铁离子，不可避免的会对双氧水催化分解造成浪费，且氧化反应放热，温度越高铁离子浓度越高，双氧水分解速率越快，浪费越多；多数氧化反应会产生酸性物质降低PH，如前期就将PH调至3-4，反应过程中生成的酸性物质会使PH减低，一些物料反应过程PH降低至1甚至更低，影响反应进行，甚至停止反应。因此，希望改良芬顿工艺，以减少芬顿铁泥的产生。

在废水处理领域中，仍然希望进一步改进芬顿氧化工艺，提高芬顿氧化工艺减少废水COD的效率，同时减少铁泥形成的废水处理方法成了重点关注的问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种芬顿优化氧化处理废水的方法。

本发明所采用的技术方案为：一种芬顿优化氧化处理废水的方法，所述处理方法包括如下步骤：

在废水中加入氧化剂进行反应，反应完成后调节pH并加入亚铁盐溶液搅拌；

搅拌之后再次加入氧化剂进行反应，反应完成后加碱性调节剂调节pH，之后加入絮凝剂和助凝剂，静沉，排除上清液，沉淀物经压滤后排出装置，完成废水的处理。