廢水處理芬頓高級氧化技術
1、芬頓高級氧化技術的原理
在1894年芬頓試劑被發(fā)現，即有機物在混合溶液之中可以氧化，這種體系便成為標準的芬頓試劑。從屬性上分析，芬頓試劑屬于強氧化劑，在難以處理或者對微生物有毒性的工業(yè)廢水中得到有效應用，其反應迅速、溫度與壓力比較緩和，不會產生二次污染，在經多年的研究中，芬頓試劑得到了創(chuàng)新發(fā)展，并在廢水中得到廣泛應用。從另外一個角度分析，芬頓試劑之所以具有氧化能力，主要是因為自身的元素催化分解成為羥基自由基，并引發(fā)更多自由基的發(fā)生，反映機理為：
其中羥基自由基是一種活性氧，單純的從分子式上分析主要是氫氧根失去電子所造成的，羥基自由基的電子能力比較強，且氧化電位是2.8V，是臭氧的1.35倍。此外，羥基自由基的氧化電位比較高，氧化能力比較強，在與廢水的融合中可以產生鏈式反應，并且將有害物質進行養(yǎng)護，無二次污染。此外，還原劑在氧化之后會產生貼水絡合物混凝沉淀，可以有效去除廢水之中的有機物。
從優(yōu)勢上分析，芬頓高級氧化技術可以通過反應產生羥基自由基，將難以降解的有毒物質進行分解，使其徹底轉化為無害的有機物，不會產生二次污染，這是其它養(yǎng)護技術難以達到的。且反應的時間比較短，在處理過程中可以進行控制，真正實現多種有機污染物的降解。從缺點上分析，芬頓高級養(yǎng)護技術的耗能比較高，催化劑的消耗量比較大，并且容易受到水體PH值的影響，還有便是整個處理過程比較復雜，處理費用比較高。
2、造紙廢水處理技術的概述
在社會的不斷發(fā)展下環(huán)境污染演變的越來越重要，對經濟造成限制，其中造紙廢水是當前加以關注的內容，為緩解環(huán)境污染所造成的影響，各個地區(qū)制定了造紙廢水的排放標準，并對其進行了廢水處理，其中較為常用的便是物理法、物理化學法、生物法、生態(tài)法等，其中應用最為廣泛的便是生物處理技術，其最具經濟效益，流程是車間造紙廢水---預處理---物化處理---厭氧生物處理---好氧生物處理---生化沉淀---回收。但是從整體角度分析，利用傳統(tǒng)處理方式對廢水加以處理，無法保證殘留物的全部降解，所以需對其進行深度處理。而芬頓高級氧化技術便是廢水深度處理中的一部分，在與其它廢水處理技術的對比中了解到其反應速度比較快、設備簡單、費用便宜，且對廢水中干擾物質的承受能力比較強，后期操作與維護簡單，適用范圍廣泛。
3、芬頓高級氧化處理技術在造紙廢水中的應用
在當前水質排放標準的提升，越來越多的企業(yè)樹立了環(huán)保意識，并參與到環(huán)境保護之中，在廢水處理方面也采取了高效的設備。以筆者所在地區(qū)某一造紙廠為例，便采取了芬頓高級氧化技術對廢水進行深度處理，其廢水處理的流程包括：車間廢水---預處理---物化沉淀---IC厭氧反應器---好氧生物處理---生化沉淀----芬頓高級氧化處理---達標排放。此外，從某個角度分析，芬頓高級氧化處理系統(tǒng)主要包括了三個部分，分別是中和反應區(qū)、芬頓養(yǎng)護反應區(qū)、混凝沉淀區(qū)，中和反應區(qū)調節(jié)pH值至3.0，芬頓氧化反應區(qū)投加Fe2+和H2O2發(fā)生芬頓氧化反應，混凝沉淀區(qū)回調pH值至6.0--8.0并生成沉淀去除廢水中的有機物。芬頓高級氧化處理系統(tǒng)采用了公司特有的動力流體布水系統(tǒng)、空氣混合攪拌等設備，加強芬頓試劑與廢水的混合程度，增快芬頓試劑的反應速率，以達到減少停留時間節(jié)約占地面積、減少藥劑使用量節(jié)省藥劑費用的目的。
根據調查與分析，該企業(yè)廢水水量接近2000m3/d，且廢水化學需氧量從升華處理系統(tǒng)出水之前的109mg/L下降到標準數值，其中數據見圖1.
根據對圖1的分析可以清楚的了解到，在系統(tǒng)運行初期，也是調勻試運階段，水質不穩(wěn)定，后期才有所穩(wěn)定，其中利用芬頓高級氧化處理技術可以降解有機污染物，促使水質達到基本的設計要求，滿足國家所提出的排放數值。
4、芬頓高級氧化技術的未來展望
到目前，在廢水深度處理中芬頓高級氧化技術已經成為了不可忽略的方法，不僅反應迅速，氧化徹底，并且不會受到二次污染，這是其它化學氧化技術不可比擬的，在工業(yè)廢水處理中得到廣泛應用。其中將少量的芬頓試劑應用在工業(yè)廢水中進行預處理，可以促使廢水之中難以降解的有機物發(fā)生氧化，并且還可以改善其可生化性以及溶解性，便于后續(xù)處理。還有一點是在工業(yè)廢水出后水中殘留的少量難以降解的有機物，可以采取芬頓高級氧化技術，采取深度處理的方式，使其所排放的廢水水質可以滿足高標準的排放要求。所以在此發(fā)展背景下需要對芬頓高級氧化技術加以研究，并且下一步要以開發(fā)芬頓反應裝置為主，不斷降低化學試劑的使用量，積極改進芬頓高級氧化技術，提高處理效果。
5、結語
芬頓高級氧化技術處理方法具有氧化能力強、氧化速度快、處理效果好、處理徹底、無二次污染和適用范圍廣等優(yōu)點。但由不同的處理技術均存在一些缺點，或者處于研究實驗階段，無法實現大規(guī)模工業(yè)化應用。因此使芬頓高級氧化技術在溫和條件下快速、經濟、綠色的產生大量的羥基自由基是目前的研究趨勢，有必要通過進一步深入研究，將多種高級氧化技術高效聯(lián)合使用，使技術更完善，處理效果更好；同時研究制造更優(yōu)化的反應器，使其大規(guī)模地運用于工業(yè)領域。
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