Dispositivo Fenton

Dispositivo FentonTambién conocido como equipo de oxidación de fenton, reactor de fenton, dispositivo de reacción de fenton, etc., es un equipo necesario para la oxidación de aguas residuales, para presentarles el equipo de fenton.

I. principios del equipo de Fenton

Peróxido de hidrógeno(H2O2)Con iones de hierro bivalentes(Fe2+)La solución mixta oxida las moléculas grandes en moléculas pequeñas y las moléculas pequeñas en dióxido de carbono y agua, mientrasFeSO4Se puede oxidar en3Los iones de hierro de Valencia tienen un cierto efecto de floculación,3Los iones de hierro de Valencia se convierten en hidróxido de hierro, que tiene un cierto efecto de captura de red, logrando así el propósito de tratar el agua. El reactivo de Fenton encontró su lugar en la química ambiental. el reactivo de Fenton con alta capacidad para eliminar contaminantes orgánicos difíciles de degradar refleja una amplia aplicación en el tratamiento de aguas residuales como aguas residuales de impresión y teñido, aguas residuales oleosas, aguas residuales fenoles, aguas residuales de coque, aguas residuales que contienen nitrobenceno y aguas residuales de difenilamina.

II. factores que afectan la respuesta del equipo de Fenton

ImpactoDispositivo FentonEfecto de la reacción de oxidación y factor de velocidad: las características del propio reactivo,H2O2Dosis,Fe2+Concentración,pHValor, tiempo de reacción, temperatura.

1, factores de temperatura

En la reacción de fenton, la temperatura es un factor importante que afecta su efecto. la temperatura aumenta constantemente, y la velocidad de la reacción de Fenton se acelerará gradualmente. a medida que la temperatura aumente,˙OHLa velocidad de generación aumentará y puede promover:OHReaccionar con la materia orgánica mejora el efecto de oxidación y mejoraCODCrTasa de eliminación. El aumento de la temperatura también haráH2O2La velocidad de descomposición se acelera y se descompone enO2ConH2OEsto es para...OHLa generación es desfavorable para fenton. En diferentes tipos de aguas residuales industriales, la temperatura adecuada para la reacción de Fenton también es diferente.

2、pHValor

Por lo general, en un ambiente ácido, los reactivos de Fenton reaccionan.pHLa mejora hará que:OHHay que estar limitados y habrá precipitación de hidróxido de hierro, pérdida de capacidad catalítica. Si hay una concentración más alta en la soluciónH+，Fe3+No se puede restaurar aFe2+La reacción catalítica se verá obstaculizada por fenton. Hay estudios que muestran que en ambientes ácidos, especialmentepHEn3 - 5Entre ellos, el reactivo de Fenton tiene una fuerte capacidad de oxidación, cuando la materia orgánica se degrada más rápido y puede degradarse en unos minutos. Al mismo tiempo, la tasa de reacción de los compuestos orgánicos yFe2+Y la concentración inicial de peróxido de hidrógeno es proporcional positiva. El uso del proceso Fenton en el tratamiento industrial requiere la eliminación de aguas residuales.pHTransferido a3.5Izquierda y derecha son buenos.

3, materia orgánica

Para diferentes tipos de aguas residuales industriales, el uso de reactivos de Fenton y el efecto de oxidación son diferentes, principalmente debido a la existencia de diferentes tipos de materia orgánica en diferentes tipos de aguas residuales industriales. Para carbohidratos como los azúcares, debido a la acción de los radicales libres hidroxi, las moléculas experimentarán una reacción de deshihidrógeno.C-CCadena rota por claveV;Para polímeros solubles en agua y compuestos de etileno, los radicales libres hidroxi hacenC=CLa tecla se rompió. Los radicales libres hidroxi pueden hacer que los compuestos aromáticos aparezcan en anillos abiertos y luego formen compuestos grasos, lo que reduce la toxicidad biológica de este tipo de aguas residuales y mejora su bioquímica.

4、H2O2Y cantidad de inversión en catalizadores

Al utilizar el proceso de Fenton para tratar las aguas residuales industriales, es necesario aclarar la cantidad de insumos farmacéuticos y su economía, si se invierte en él.H2O2Si la cantidad es relativamente grande, aumentará la cantidad de aguas residuales.CODCrTasa de eliminación. Pero después de llegar a una cierta cantidad,CODCrLa tasa de eliminación mostrará una tendencia a la baja gradual. Cantidad de inversión en catalizadores yH2O2Hay la misma situación en la cantidad de inversión,Fe2+El número aumenta,CODCrLa tasa de eliminación aumentará, y después de alcanzar un cierto nivel,CODCrLa tasa de eliminación disminuirá fenton. En el trabajo real, es necesario aclarar a través de experimentos.H2O2Cantidad invertida con catalizadores.

3. aplicación del equipo de Fenton en el tratamiento de algunas aguas residuales industriales

1La aplicación del equipo Fenton en las aguas residuales de impresión y teñido

Las aguas residuales de impresión y teñido tienen un color relativamente alto, una concentración relativamente alta de demanda química de oxígeno, un contenido relativamente alto de sal y una poca bioquímica. Los reactivos de Fenton tienen una alta oxidación, pueden convertir algunas sustancias orgánicas difíciles de degradar a través de la biodegradabilidad en sustancias con mejor bioquímica, destruir los grupos de color en los tintes y reducir el color, por lo que son ampliamente utilizados en el tratamiento de aguas residuales de impresión y teñido. Utilizar medios tecnológicos derivados de fenton, como el uso de microelectrólisis-FentonEl proceso de oxidación trata las aguas residuales de teñido y acabado de antraquinona, que son difíciles de degradar, y la tasa de eliminación de la demanda química de oxígeno es de93,5%Izquierda y derecha,BOD5La tasa de eliminación es93%Izquierda y derecha, el color del agua de salida se puede eliminar.95,5%Izquierda y derecha. EnpHPara2 - 4Entre, la entrada de peróxido de hidrógeno es30g/LLa entrada del catalizador es de peróxido de hidrógeno1 / 150Cuando se utiliza el proceso de Fenton paraHLas aguas residuales de la producción de ácido se tratan y pueden alcanzar50%Tasa de eliminación de la demanda química de oxígeno.

2Aplicación del equipo de Fenton en las aguas residuales de coque

Las aguas residuales de coque contienen hidrocarburos aromáticos policíclicos y Compuestos heterocíclicos que contienen nitrógeno que son difíciles de degradar bioquímicamente. las aguas residuales contienen muchas sustancias biotóxicas y inhibidoras. incluso si se trata bioquímicamente, las aguas residuales son difíciles de cumplir con los estándares. El proceso anaeróbico aeróbico no puede hacer que las aguas residuales de coque cumplan con estándares de descarga razonables. aunque el uso del proceso de carbón activado para el tratamiento puede lograr ciertos resultados, el costo de este método de proceso es relativamente alto y habrá contaminación secundaria. El proceso de Fenton tiene amplias perspectivas de desarrollo en el tratamiento de aguas residuales orgánicas difíciles de degradar y puede lograr buenos resultados.

3Aplicación del lixiviado de basura del equipo Fenton

Los lixiviados de vertedero contienen altas concentraciones de compuestos orgánicos, la mayoría de los cuales son compuestos orgánicos difíciles de biodegradar, y hay muchas sustancias tóxicas y dañinas, la concentración de nitrógeno amoniacal es relativamente alta, la proporción de nutrientes microbianos está gravemente desequilibrada, utilizando procesos generales de tratamiento bioquímico, el proceso es más complejo y el efecto es general. El proceso de Fenton se utiliza para tratar el lixiviado de basura tratado bioquímicamente, y la calidad del agua de salida puede cumplir con las normas de descarga de aguas residuales secundarias, lo que puede mejorar la bioquímica del lixiviado de basura y proporcionar una garantía importante para el siguiente tratamiento bioquímico.

4Aplicación del equipo de Fenton en las aguas residuales que contienen sustancias Fenoles

Los fenoles son relativamente tóxicos y cancerígenos para el cuerpo humano, y son aguas residuales industriales relativamente difíciles de degradar. El proceso de Fenton se puede tratar y tiene buenos resultados. Si la temperatura ambiente es razonable,pHEn3 - 6Entre, y hay catalizadores de óxido de hierro, el peróxido de hidrógeno puede destruir rápidamente la estructura del fenol, en el proceso de oxidación puede dividir primero el anillo de benceno en ácido binario, y luego generar dióxido de carbono y agua.

IV. ventajas del proceso del equipo de Fenton

1、Amigable con el medio ambiente: después del tratamiento, a diferencia de otros productos químicos, como la lejía(Hipoclorito de sodio(...)Es fácil producir sustancias tóxicas como compuestos orgánicos cloruro, lo que causa daños al medio ambiente.

2、Espacio pequeño: la oxidación de la materia orgánica es bastante rápida y el tiempo de estancia necesario es corto,Aproximadamente0,5 a 2Se puede hacer en horas, a diferencia del tratamiento biológico general.12 a 24Horas, debido al corto tiempo, el volumen relativo de la ranura de reacción no necesita ser demasiado grande, lo que puede ahorrar espacio.

3、Gran elasticidad operativa: las condiciones de operación se pueden cambiar de acuerdo con la calidad del agua de entrada y mejorar la capacidad de tratamiento. El tratamiento biológico general es difícil de operar de manera flexible. Para una mayor contaminación, solo es necesario aumentar el hierro ferroso yH2O2Dosis añadidas y adecuadaspHEl control está bien.

4、Bajo costo inicial: en comparación con los sistemas generales de tratamiento biológico, solo necesita su costo de inversión.1 / 3 a 1 / 4.

5、Fuerte capacidad de oxidación: los radicales libres de hidrógeno y oxígeno producidos(OH)La capacidad de oxidación es bastante Fuerte. Puede tratar una variedad de sustancias tóxicas, como el cloruro de vinilo,BTEXClorobenceno, fenoles, bifenilos policlorados,TCE、DCE、PCEEspera, otroEDTACetonasMTBE、MEKTambién es válido.

El proceso de Fenton se aplica más en las aguas residuales que contienen fenoles, lo que puede reducir la toxicidad biológica en las aguas residuales y mejorar la biodegradabilidad en las aguas residuales.

El proceso de Fenton del equipo de Fenton puede degradar bien los contaminantes orgánicos tóxicos y tiene una atmósfera de aplicación relativamente amplia, que ha logrado buenos resultados en el laboratorio y aplicaciones prácticas. En la actualidad, el tratamiento de aguas residuales industriales aboga por el modelo de desarrollo de la economía circular, utilizando una sola planta de tratamiento de aguas residuales para tratar las aguas residuales tóxicas, no puede obtener los resultados deseados, y el proceso de Fenton es un medio muy eficaz de tratamiento de aguas residuales, que puede llevar a cabo la bioquímica y el Tratamiento profundo de las aguas residuales, junto con otras tecnologías para lograr la reutilización de aguas residuales para lograr el propósito del reciclaje.

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