[發(fā)明專(zhuān)利]一種高鐵酸鹽與類(lèi)－Fenton聯(lián)用的水處理方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610061047.4
• 申請(qǐng)日: 2006-06-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101088926A
• 公開(kāi)（公告）日: 2007-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜成春;龐素艷;謝煒平;江進(jìn);馬軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): C02F1/72
• 分類(lèi)號(hào): C02F1/72;C02F1/52
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高鐵酸鹽與類(lèi)-Fenton聯(lián)用的水處理方法。尤其是涉及一種羥基自由基強(qiáng)化水中有毒、生物難降解有機(jī)污染物的去除方法。

背景技術(shù)

在消除水中有毒、生物難降解有機(jī)物方面，高鐵酸鹽[FeO₄^2-(VI)]氧化法具有比較突出的優(yōu)勢(shì)。在強(qiáng)酸性條件下，高鐵酸鹽(+2.20V)的氧化還原電位高于O₃(+2.07V)，是目前用于水和廢水處理中氧化性能最強(qiáng)的氧化劑。更為重要的是，在氧化過(guò)程中高鐵酸鹽被還原為Fe³⁺或Fe(OH)₃，產(chǎn)物進(jìn)一步水解具有混凝的功效，且沒(méi)有任何毒副作用。因此，高鐵酸鹽作為一種具有強(qiáng)氧化性和混凝作用的雙功效新型水處理藥劑，其在給水處理中的應(yīng)用研究近年來(lái)受到了特別的關(guān)注。已經(jīng)證明高鐵酸鹽預(yù)氧化能夠不同程度地去除天然和人工合成有機(jī)物、降低消毒過(guò)程氯化副產(chǎn)物的生成勢(shì)，且具有消毒、除藻、助凝等作用。

但是，在酸性條件下高鐵酸鹽在水中分解很快，氧化作用時(shí)間很短，一些較難氧化的有機(jī)物氧化不完全。另外，作為還原產(chǎn)物的三價(jià)鐵，其凈水效能也沒(méi)有完全發(fā)揮出來(lái)。為了彌補(bǔ)以上不足，在這種情況下有必要將高鐵酸鹽與其它水處理藥劑聯(lián)合使用，達(dá)到相互促進(jìn)、進(jìn)一步提高除污染效果的目的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決高鐵酸鹽在酸性條件下分解快，氧化作用時(shí)間短，對(duì)一些較難降解的有機(jī)物氧化不完全，其還原產(chǎn)物的三價(jià)鐵的凈水效能也沒(méi)有完全發(fā)揮的問(wèn)題，提供了一種高鐵酸鹽與類(lèi)-Fenton聯(lián)用的水處理方法，其能有效利用高鐵酸鹽氧化過(guò)程中的副產(chǎn)物，并解決高鐵酸鹽對(duì)水中一些較難氧化的有機(jī)污染物氧化不完全的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案提供一種高鐵酸鹽與類(lèi)-Fenton聯(lián)用的水處理方法，包括如下步驟：

高鐵酸鹽氧化步驟：向待處理的水中投入高鐵酸鹽藥劑，反應(yīng)一定時(shí)間；

類(lèi)-Fenton過(guò)程氧化步驟：向高鐵酸鹽處理后的水中投加過(guò)氧化氫，快速攪拌后轉(zhuǎn)慢速攪拌至反應(yīng)完成；

沉淀分離步驟：將上述反應(yīng)液沉淀一定時(shí)間，進(jìn)行固液分離。

由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果：

1.該技術(shù)可適用于對(duì)不同濃度和不同特性的有機(jī)污染物的處理，去除效能可以達(dá)到90％以上。

2.該技術(shù)在氧化過(guò)程中，高鐵酸鹽被還原為Fe³⁺或Fe(OH)₃，產(chǎn)物進(jìn)一步水解具有混凝的功效，且沒(méi)有任何毒副作用，不會(huì)對(duì)水體產(chǎn)生任何二次污染。

3.該技術(shù)將高鐵酸鹽與類(lèi)-Fenton聯(lián)用，彌補(bǔ)了高鐵酸鹽氧化作用時(shí)間短和Fe³⁺的凈水效能沒(méi)有完全發(fā)揮出來(lái)的不足，達(dá)到相互促進(jìn)、進(jìn)一步提高除污染效果的目的。

4.該技術(shù)適用于不同pH條件下有機(jī)污染物的處理，效果良好，應(yīng)用范圍廣。

5.該技術(shù)可以在氧化階段改變有機(jī)物結(jié)構(gòu)使其可生化性提高，與其它水處理技術(shù)聯(lián)用可以節(jié)省處理成本。

附圖說(shuō)明

附圖1：以水源水或廢水為進(jìn)水的高鐵酸鹽與類(lèi)-Fenton聯(lián)用的水處理方法的工藝流程；

附圖2：以濾后水為進(jìn)水的高鐵酸鹽與類(lèi)-Fenton聯(lián)用的水處理方法的工藝流程。

具體實(shí)施方式

由于高鐵酸鹽的強(qiáng)氧化性可以直接以水源水、廢水或?yàn)V后水為處理對(duì)象。

將水源水或廢水1輸入至高鐵酸鹽投加池3，通過(guò)向處理水中投加高鐵酸鹽藥劑2進(jìn)行高鐵酸鹽氧化處理，水在高鐵酸鹽投加池的停留時(shí)間為5～30min，高鐵酸鹽投量為0.8～2.5mg/(mgTOC)，pH值控制在5～11的范圍，水的流速控制在2～18cm/s之間。將經(jīng)高鐵酸鹽氧化處理后的水輸入至過(guò)氧化氫投加池5，通過(guò)向水中投加過(guò)氧化氫4進(jìn)行類(lèi)-Fenton氧化處理，根據(jù)不同水質(zhì)調(diào)節(jié)過(guò)氧化氫的投加量，一般為0.5-2.0mg/L，水在過(guò)氧化氫投加池的停留時(shí)間為30～60min，pH值控制在3～7的范圍，水的流速控制在5～20cm/s之間。將經(jīng)高鐵酸鹽與類(lèi)-Fenton聯(lián)用處理過(guò)的水輸入至沉淀池6，進(jìn)行固液分離。將經(jīng)高鐵酸鹽與類(lèi)-Fenton聯(lián)用氧化處理后的水輸入至生物活性炭濾池7，在氧氣8的作用下進(jìn)行生物處理，提高處理水的可生化性，9為處理后排放水。

將濾后水1輸入至高鐵酸鹽投加池3，通過(guò)向處理水中投加高鐵酸鹽藥劑2進(jìn)行高鐵酸鹽氧化處理，水在高鐵酸鹽投加池的停留時(shí)間為5～30min，高鐵酸鹽投量為0.8～2.5mg/(mgTOC)，pH值控制在5～11的范圍，水的流速控制在2～18cm/s之間。將經(jīng)高鐵酸鹽氧化處理后的水輸入至過(guò)氧化氫投加池5，通過(guò)向水中投加過(guò)氧化氫4進(jìn)行類(lèi)-Fenton氧化處理，過(guò)氧化氫的投加量一般為0.5-2.0mg/L，水在過(guò)氧化氫投加池的停留時(shí)間為30～60min，pH值控制在3～7的范圍，水的流速控制在5～20cm/s之間。將經(jīng)高鐵酸鹽與類(lèi)-Fenton聯(lián)用處理過(guò)的水輸入至沉淀池6，進(jìn)行固液分離，7為處理后排放水。