[發(fā)明專(zhuān)利]一種難降解有機(jī)廢水低成本Fenton氧化處理方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510018674.9
• 申請(qǐng)日: 2015-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104556491A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪曉軍;鄭壘;汪星志
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C02F9/04
• 分類(lèi)號(hào): C02F9/04;C02F1/72
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種難降解有機(jī)廢水低成本的Fenton氧化處理方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水資源需求量日益增大，廢水種類(lèi)增多，排放量不斷增加。工業(yè)廢水尤其是難降解有機(jī)廢水由于可生化性較差，處理成本較高，不僅給環(huán)境和生態(tài)保護(hù)帶來(lái)巨大壓力而且給廢水排放企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)壓力。

難降解廢水主要是由于廢水中含有較高的鹽度，廢水中的有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，往往包含苯、萘、蒽、醌，偶氮鍵等降低有機(jī)物可生化性的分子結(jié)構(gòu)。針對(duì)此類(lèi)難降解有機(jī)廢水，目前主要的處理方法是高級(jí)氧化處理。

Fenton氧化由于其高效性與可靠性，在難降解有機(jī)廢水處理過(guò)程中被廣泛使用。Fenton氧化是利用二價(jià)鐵離子在酸性條件下(pH＝3.0-5.0)催化過(guò)氧化氫(H₂O₂,1.76V)產(chǎn)生氧化能力更強(qiáng)的過(guò)氧自由基(HO₂·，2.31V)和羥基自由基(OH·，2.80V)氧化廢水中的難降解有機(jī)物。由于廢水排放量較大，F(xiàn)enton氧化過(guò)程中需要消耗大量的酸來(lái)調(diào)節(jié)廢水的酸度，F(xiàn)enton氧化完成后由于沉淀工序和排放要求，需要等量的堿將廢水的pH值回調(diào)，氧化過(guò)程消耗大量的酸堿，廢水處理成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

為解決難降解有機(jī)廢水處理過(guò)程中pH調(diào)節(jié)所帶來(lái)的酸堿大量消耗問(wèn)題，并針對(duì)廢水水量大的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種難降解有機(jī)廢水低成本Fenton氧化處理方法；所述難降解有機(jī)廢水低成本Fenton氧化處理方法降低了Fenton氧化過(guò)程中的酸堿消耗，大大降低了處理成本。

本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種難降解有機(jī)廢水低成本Fenton氧化處理方法，包括如下步驟：

(1)吸附：利用吸附劑吸附濃縮難降解有機(jī)廢水中的有機(jī)污染物；

(2)泥水分離：將步驟(1)吸附濃縮后的吸附劑沉淀進(jìn)行泥水分離，上清液排出，含有吸附劑的污泥進(jìn)行下一步處理；

(3)氧化再生：用酸調(diào)節(jié)步驟(2)所得含有吸附劑的污泥的pH值至偏酸性，再加入亞鐵鹽和雙氧水進(jìn)行Fenton氧化處理，以降解污泥和吸附劑內(nèi)部的有機(jī)污染物，同時(shí)使吸附劑得到再生。

所述難降解有機(jī)廢水為含有機(jī)污染物的可生化性較差的廢水，具體可包括印染廢水、皮革廢水、制藥廢水、含油廢水或含腐殖酸的垃圾滲濾液；

優(yōu)選的，步驟(1)所述吸附劑為無(wú)機(jī)吸附劑或穩(wěn)定結(jié)構(gòu)有機(jī)吸附劑；更優(yōu)選的，所述步驟(1)所述吸附劑為凹凸棒土、膨潤(rùn)土、高嶺土、硅藻土或粉末活性炭；

優(yōu)選的，步驟(1)所述難降解有機(jī)廢水中的有機(jī)污染物以化學(xué)需氧量(COD)量化，所述吸附劑的投加量與難降解有機(jī)廢水中有機(jī)物污染物的質(zhì)量比例關(guān)系為m_吸附劑：m_COD＝(0.05～500)：1；

優(yōu)選的，步驟(2)所述泥水分離的方式為自由沉淀分離、絮凝沉淀分離或離心分離；

優(yōu)選的，步驟(3)所述酸為硫酸或鹽酸；

優(yōu)選的，步驟(3)所述亞鐵鹽為硫酸亞鐵；

優(yōu)選的，步驟(3)中含有吸附劑的污泥調(diào)節(jié)后的pH值為2.0～5.8；

優(yōu)選的，步驟(3)所述含有吸附劑的污泥中的有機(jī)污染物以化學(xué)需氧量(COD)量化，步驟(3)加入的雙氧水中的過(guò)氧化氫與有機(jī)污染物的質(zhì)量比為m_{過(guò)氧化氫}：m_COD＝(0.1～10):1，亞鐵鹽中Fe²⁺與雙氧水中的過(guò)氧化氫的質(zhì)量比為(0.1～2)：1；

優(yōu)選的，步驟(3)所述Fenton氧化處理的時(shí)間為0.5～300min；

經(jīng)步驟(3)處理Fenton氧化后的再生吸附劑可重復(fù)用于吸附有機(jī)污染物。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：

(1)本發(fā)明處理方法操作方便、簡(jiǎn)單易行。

(2)本發(fā)明所述方法與常規(guī)Fenton氧化處理方法相比較，將廢水中的難降解有機(jī)物濃縮在少量含水污泥內(nèi)，大大節(jié)省了pH調(diào)節(jié)所用的酸堿使用量，節(jié)省了藥劑成本，減少了資源浪費(fèi)。

(3)本發(fā)明處理方法現(xiàn)將廢水中的有機(jī)物進(jìn)行濃縮減小體積然后氧化，避免了酸堿的浪費(fèi)，提供了一種廢水處理的新思路，為廢水常規(guī)處理帶來(lái)了革新。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)本發(fā)明所述方法在印染廢水中的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，其它可生化性較差的難降解有機(jī)廢水同理可采用本發(fā)明所述方法進(jìn)行處理。