[發(fā)明專利]一種苯酚廢水處理過程中的參數(shù)控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810139478.0
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108217907A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張小雨;高尚;李娜;張旭;劉海燕;吳相會;王元濤;劉時(shí)光;劉文銳;余俊潔
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林建筑大學(xué)
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F1/52;C02F1/66;C02F101/34
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 王戈

本發(fā)明公開一種苯酚廢水處理過程中的參數(shù)控制方法。該方法包括：向芬頓氧化反應(yīng)器導(dǎo)入苯酚廢水并投加酸液，使苯酚廢水的pH值在3?5之間，從而為芬頓氧化反應(yīng)提供酸性環(huán)境；向苯酚廢水中投加芬頓試劑使芬頓試劑與苯酚廢水進(jìn)行芬頓氧化反應(yīng)，并實(shí)時(shí)獲取氧化還原電位在線檢測儀檢測到的氧化還原電位值，當(dāng)苯酚廢水的氧化還原電位值符合預(yù)設(shè)條件時(shí)停止投加芬頓試劑；投加芬頓試劑后的苯酚廢水進(jìn)行氧化降解反應(yīng)；投加堿液，將苯酚廢水的pH值調(diào)控到7?8之間，從而對苯酚廢水進(jìn)行絮凝處理，得到絮凝后的廢水；將絮凝后的廢水沉淀一段時(shí)間后將沉淀后的上清液和廢泥從芬頓氧化反應(yīng)器中排出。本發(fā)明公開的方法能夠提高苯酚廢水的處理效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及苯酚廢水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種苯酚廢水處理過程中的參數(shù)控制方法。

背景技術(shù)

近年來隨著石化行業(yè)的發(fā)展，苯酚廢水污染問題日漸突出。苯酚具有穩(wěn)定的苯環(huán)結(jié)構(gòu)，不易降解，直接應(yīng)用物理、生化法處理苯酚廢水難以達(dá)到理想的處理效果，必須進(jìn)行深度處理。目前常用的深度處理工藝包括：活性炭吸附、混凝沉淀、臭氧氧化、芬頓氧化等。芬頓氧化自1894年被法國科學(xué)家Fenton 發(fā)現(xiàn)以來，至今已有百年歷史，作為一種有效的高級氧化工藝，由于其設(shè)備簡單、氧化能力強(qiáng)、處理效率高，被廣泛應(yīng)用于處理各種難降解工業(yè)廢水。芬頓氧化法的實(shí)質(zhì)是在酸性條件下二價(jià)鐵離子(Fe²⁺)和過氧化氫發(fā)生鏈反應(yīng)，催化生成羥基自由基。羥基自由基具有較強(qiáng)的氧化能力，其氧化還原電位僅次于氟，高達(dá)2.80V；另外，羥基自由基電子親和能力達(dá)569.3kJ，具有很強(qiáng)的加成反應(yīng)特性，因而芬頓試劑可無選擇地氧化廢水中大多數(shù)有機(jī)物，特別適用于生物難降解或一般化學(xué)氧化難以奏效的有機(jī)廢水氧化處理。Fe²⁺與H₂O₂之間的反應(yīng)速度很快，生成羥基自由基同時(shí)生成Fe³⁺。在堿性條件下Fe³⁺生成具有吸附、絮凝作用的Fe(OH)₃，進(jìn)一步去除水中有機(jī)物質(zhì)。

由芬頓反應(yīng)機(jī)理可以看出，芬頓氧化反應(yīng)的關(guān)鍵在于羥基自由基，因此 Fe²⁺與H₂O₂投加量對深度處理苯酚廢水的效果影響很大。當(dāng)Fe²⁺和H₂O₂投量較低時(shí)，羥基自由基(·OH)的生成量相對較少，進(jìn)而處理效率較低。但H₂O₂同時(shí)是羥基自由基的捕獲劑，H₂O₂投量過高時(shí)，將捕獲體系產(chǎn)生的羥基自由基。當(dāng)鐵的投量過高時(shí)，H₂O₂被迅速地催化分解產(chǎn)生大量的活性羥基自由基，然而羥基自由基同基質(zhì)的反應(yīng)相對而言速度較慢，所以未消耗的游離羥基自由基彼此發(fā)生淬滅反應(yīng)生成水。鐵投量過高不僅增加處理的水的色度，而且產(chǎn)生更多污泥。此外，F(xiàn)e²⁺和H₂O₂藥劑成本較高。再加上苯酚廢水在水質(zhì)濃度、水量等方面都有較大變化，且芬頓反應(yīng)及氧化過程是相當(dāng)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過程，若不對芬頓試劑投加過程加以監(jiān)測、控制，將很難達(dá)到預(yù)期處理效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能夠提高苯酚廢水的處理效果的序批式芬頓氧化反應(yīng)過程控制方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種苯酚廢水處理過程中的參數(shù)控制方法，按如下步驟獲得：

選定水量為20-50m³/d、苯酚濃度為30-50mg/L的苯酚廢水，作為待處理苯酚廢水；

運(yùn)行序批式芬頓氧化反應(yīng)器，所述序批式芬頓氧化反應(yīng)器組數(shù)為1-3組，并將每組所述序批式芬頓氧化反應(yīng)器的水力停留時(shí)間設(shè)置為6-10小時(shí)；每組所述序批式芬頓氧化反應(yīng)器按周期運(yùn)行，每日運(yùn)行2-4個(gè)周期；所述序批式芬頓氧化反應(yīng)器每周期包括：進(jìn)水工序、調(diào)控pH值工序、芬頓試劑投加工序、芬頓氧化反應(yīng)器工序、絮凝工序、沉淀工序、排水與排泥工序7個(gè)工序；