[發(fā)明專利]芬頓反應(yīng)中使用的防結(jié)垢復(fù)合堿溶液

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310324590.9
• 申請日: 2013-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN103408148A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙宏;王俊;金洛楠;張杰;郭州平;陳宇成;莫云峰
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州天城環(huán)境發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): C02F5/08
• 分類號(hào): C02F5/08
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及垃圾滲濾液處理領(lǐng)域，具體是一種防結(jié)垢復(fù)合堿溶液。?

背景技術(shù)

芬頓（Fenton）反應(yīng)是由法國化學(xué)家Fenton?HJ在?1893?年發(fā)明的。芬頓反應(yīng)內(nèi)容主要為過氧化氫(H₂O_2?)與二價(jià)鐵離子Fe²⁺的混合溶液在酸性條件下具有很強(qiáng)的氧化性，可以將多數(shù)有機(jī)化合物如羧酸、醇、酯類氧化為無機(jī)物。?

芬頓反應(yīng)是以亞鐵離子為催化劑的一系列自由基反應(yīng)。主要反應(yīng)如下：?

Fe²⁺?+H₂O₂==Fe³⁺?+OH^-+?HO^·

Fe³⁺+?H₂O₂+OH^-==Fe²⁺?+H₂O+HO^·

Fe³⁺+?H₂O₂==?Fe²⁺?+H^+?+HO₂

HO₂+H₂O₂==H₂O+O₂↑+HO^·

以上反應(yīng)，不斷產(chǎn)生HO^·（羥基自由基，電極電勢2.80EV），使得整個(gè)體系具有強(qiáng)氧化性，其氧化能力在溶液中僅次于氟氣。可以氧化難以被一般氧化劑（氯氣，次氯酸鈉，二氧化氯，臭氧，臭氧的電極電勢只有2.23EV）氧化的物質(zhì)。芬頓反應(yīng)由于具有極高去除難降解有機(jī)污染物的能力，是處理含有難以氧化有機(jī)污染物的污水處理領(lǐng)域中常用處理手段之一。

由于多數(shù)芬頓反應(yīng)要求PH<4的條件下進(jìn)行，芬頓反應(yīng)在使用過程中除投加過氧化氫（H₂O₂）、亞鐵（Fe²⁺）外，還需投加硫酸（H₂SO₄）調(diào)節(jié)PH至最佳反應(yīng)條件。芬頓反應(yīng)后需投加堿性物質(zhì)進(jìn)行中和，石灰水（主要成份Ca(OH)₂）由于來源廣泛、價(jià)格低廉，沉淀效果好，是水處理中最常使用的中和劑。廢水經(jīng)芬頓氧化反應(yīng)并采用石灰作為中和劑處理后，需進(jìn)入曝氣生物濾池進(jìn)行生化處理。?

由于芬頓反應(yīng)中含有大量硫酸根（SO₄^2-），采用石灰水（主要成份Ca(OH)₂）中和沉淀后排放的水中含有大量硫酸根（SO₄^2-）和鈣離子（Ca²⁺）。由于硫酸鈣（CaSO₄）溶解度（20℃溶解度）為0.24g，造成芬頓氧化沉淀后出水中硫酸鈣（CaSO₄）極易形成過飽和狀態(tài)，從而造成在進(jìn)入曝氣生物濾池處理時(shí)，在濾料表面形成硫酸鈣結(jié)垢現(xiàn)象。曝氣濾池中濾料表面結(jié)垢后會(huì)導(dǎo)致濾料比表面積減少，微生物生長環(huán)境惡化，微生物種類及數(shù)量減少，生化處理效果降低。嚴(yán)重時(shí)會(huì)使濾料結(jié)塊，曝氣生物濾池喪失處理功能。為此目前芬頓反應(yīng)使用的中和藥劑基本采用液堿（NaOH）為主。使用液堿（NaOH）作為中和劑成本高，同時(shí)由于使用液堿（NaOH）后形成的污泥松散，沉淀效果差，污泥不易脫水。?

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種芬頓反應(yīng)中使用的防結(jié)垢復(fù)合堿溶液，由液堿和纖維素黃原酸酯混合而成，其中所述液堿為NaOH溶液，NaOH占防結(jié)垢復(fù)合堿溶液為8~10%；?

所述纖維素黃原酸酯占防結(jié)垢復(fù)合堿溶液為1~3%；其余為水。

進(jìn)一步的，與石灰水共同作為芬頓反應(yīng)中和藥劑使用。?

進(jìn)一步的，絕大部分鈣離子（Ca²⁺）與纖維素黃原酸酯反應(yīng)形成可溶性纖維素黃原酸鈣鹽。?

進(jìn)一步的，在處理垃圾滲濾液，進(jìn)水滲濾液水質(zhì)為CODcr:800~1000mg/L、TN:100~250mg/L、NH₃-N:1~10mg/L時(shí)，中和藥劑使用量：?

石灰水（Ca(OH)₂含量50%）：1~2?kg/m3水；

防結(jié)垢復(fù)合堿溶液：3~4?kg/m3水。