[發明專利]一種三價鐵鹽可循環的類芬頓處理有機廢水的方法

在審

• 申請號: 202110880326.8
• 申請日: 2021-08-02
• 公開（公告）號: CN113582390A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 陳振選;成曉鋒;翟榮;王康妮;陳瑜娟;馬新愛;張冰
• 申請（專利權）人: 西安瑞美德水業科技有限公司;陳振選
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F101/30
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 張舉

本發明公開了一種三價鐵鹽可循環的類芬頓處理有機廢水的方法，將待處理的有機廢水加熱至40～80℃，攪拌，加入硫酸將pH調節，之后加入硫酸鐵溶液，保持溫度，加入雙氧水，攪拌，攪拌時間為0.5～3h，加入堿，攪拌，調節pH，形成氫氧化鐵膠體，加入高分子聚丙烯酰胺助凝劑，使氫氧化鐵膠體混凝形成氫氧化鐵絮體，將氫氧化鐵絮體液體中分離出來，得到氫氧化鐵絮體和液體，分離后的液體滿足有機廢水的處理要求，將硫酸加入到的氫氧化鐵絮體中，攪拌，直至氫氧化鐵全部溶解，得到硫酸鐵溶液，完成循環。本發明廢水處理效果好同時硫酸鐵可循環使用，克服了傳統芬頓高級氧化法需不斷補充二價鐵及有含鐵污泥的產生的問題。

技術領域

本發明涉及廢水處理領域，特別涉及一種三價鐵鹽可循環的類芬頓處理有機廢水的方法。

背景

芬頓高級氧化法是目前針對有機廢水尤其是難生化有機廢水廣泛使用的處理方法。在芬頓高級氧化法反應過程中，在酸性環境中二價鐵被雙氧水氧化氧化成三價鐵，同時生成羥基自由基，羥基自由基可無選擇的把有機物氧化成水和二氧化碳，同時三價鐵被雙氧水或者其他還原性有機物還原成二價鐵，最終生成了氫氧化鐵沉淀，此沉淀以污泥形式需要排出系統。具體的，二價鐵和三價鐵轉換的主要化學方程式如下：

Fe²⁺+H₂O₂→Fe³⁺+OH^-+·OH (1)

Fe³⁺+H₂O₂+OH^-→Fe²⁺+H₂O+HO₂ (2)

為保證反應的正常進行，需要持續補充二價鐵，而二價鐵變成三價鐵之后，最終成為氫氧化鐵沉淀，因此污泥(污泥為氫氧化鐵沉淀)量也在增加，增加了處理成本。另外，在反應中OH^-濃度極低，三價鐵難以持續轉化為二價鐵，使方程式(2)的反應不可持續。同時，在常溫的條件下，鐵離子的濃度較小，加入的酸容易引出其他物質，這樣就會是使得在進行污水處理的時候，污水處理的速度非常的緩慢，長達30個小時，同時，容易引入其他的污染離子，不利于污水的處理。

發明內容

本發明的目的是克服上述現有技術中存在的問題，提供一種三價鐵鹽可循環的類芬頓處理有機廢水的方法，廢水處理效果好同時硫酸鐵可循環使用，克服了傳統芬頓高級氧化法需不斷補充二價鐵及有含鐵污泥的產生的問題。

為此，本發明提供一種三價鐵鹽可循環的類芬頓處理有機廢水的方法，包括以下步驟，參見圖1：

步驟1：將待處理的有機廢水加熱至40～80℃，攪拌，加入硫酸將pH調至1.5～3，之后加入硫酸鐵溶液；

步驟2：保持溫度，加入雙氧水，攪拌，攪拌時間為0.5～3h；

步驟3：加入堿，攪拌，調節pH至6.0～9.0，形成氫氧化鐵膠體；

步驟4：加入高分子聚丙烯酰胺助凝劑，使氫氧化鐵膠體混凝形成氫氧化鐵絮體；

步驟5：將步驟4產生的氫氧化鐵絮體液體中分離出來，得到氫氧化鐵絮體和液體，分離后的液體滿足有機廢水的處理要求；

步驟6：將硫酸加入步驟5得到的氫氧化鐵絮體中，攪拌，直至氫氧化鐵全部溶解，得到硫酸鐵溶液，該硫酸鐵溶液用于添加到所述步驟1中。

進一步，所述步驟1中在每升待處理的有機廢水中加入0.5～50mmol硫酸鐵溶液。

進一步，所述步驟1中硫酸鐵也可用硫酸亞鐵氧化所得。

進一步，所述步驟2中雙氧水的濃度與有機廢水中的COD值質量濃度的比例為3:1～8:1。

進一步，所述步驟3中堿為氫氧化鈉或氫氧化鈣。