Il-proċess ta 'ossidazzjoni Fenton huwa teknoloġija ta' ossidazzjoni avvanzata ewlenija għat-trattament ta 'ilma tad-dranaġġ organiku rekalċitrat. Jutilizza l-katalisi tal-jone tal-ħadid biex jiġġenera radikali hydroxyl ossidanti qawwija in situ mill-perossidu tal-idroġenu, li jiddekomponi b'mod effiċjenti pollutanti organiċi tossiċi ħafna u bijodegradabbli ħażin. Jista 'jintuża bħala proċess ta' trattament minn qabel biex itejjeb il-bijodegradabilità tal-ilma tad-drenaġġ, jew bħala proċess ta 'trattament avvanzat biex jiġi żgurat li l-effluwent jilħaq l-istandards ta' rimi. Dan il-proċess m'għandux valuri universali fissi, biss firxa ta 'parametri bażiċi. L-ottimizzazzjoni teħtieġ testijiet tal-kwalità tal-ilma fuq skala żgħira-. Huwa applikabbli b'mod wiesa 'għal ħames xenarji industrijali tipiċi: kimiċi, farmaċewtiċi, stampar u żebgħa, lissija ta' landfill, u manifattura ta 'polpa u karta. Din li ġejja hija l-gwida prattika riveduta u kompleta.
I. Fluss tal-Proċess Standard
Il-proċess ta 'reazzjoni ta' Fenton jikkonsisti f'sitt stadji ewlenin: aġġustament ta 'aċidu, taħlit ta' katalizzatur, reazzjoni ta 'ossidazzjoni, newtralizzazzjoni u degassing, separazzjoni solida-likwidu, u rimi ta' skart perikoluż. Il-parametri kollha jikkonformaw mal-ispeċifikazzjonijiet tal-inġinerija tal-ossidazzjoni anerobika u avvanzata:
1. Stadju ta 'Aġġustament ta' Aċidu: Aċidu sulfuriku dilwit huwa miżjud biex jaġġusta l-pH ta 'l-ilma mormi għall-medda ta' reazzjoni ottimali ta '3.0 sa 4.0. It-taħwid mekkaniku jew idrawliku jintuża għal mill-inqas 2 minuti. Miter tal-pH onlajn u pompa tal-kejl huma pprovduti biex jinkiseb kontroll awtomatiku u preċiż tal-aċidu, li jipprevjeni l--aċidità eċċessiva jew l-alkalinità eċċessiva-.
2. Stadju tat-Taħlit tal-Katalisti: Is-soluzzjoni tas-sulfat tal-ħadid hija miżjuda bħala katalizzatur. Il-konċentrazzjoni tas-soluzzjoni hija kkontrollata taħt it-30%, u taħt l-20% taħt kundizzjonijiet ta'-temperatura baxxa. Jintuża mod ta 'taħwid qawwi, bil-valur G tal-gradjent tal-veloċità kkontrollat bejn 500 u 1000 sekonda⁻¹, u t-taħwid isir għal mill-inqas 2 minuti biex jiġi żgurat tixrid sħiħ u uniformi ta' joni tal-ħadid fl-ilma tad-drenaġġ.
3. Stadju ta 'Reazzjoni ta' Ossidazzjoni: Żid direttament 30% soluzzjoni ta 'ħażna ta' perossidu ta 'l-idroġenu ta' grad industrijali 30% mingħajr dilwizzjoni jew xoljiment minn qabel. Il-proporzjon tar-reaġent huwa ddeterminat abbażi tal-kwalità tal-ilma. Modalità ta 'taħwid dgħajjef tintuża matul l-istadju ta' ossidazzjoni, bil-valur G tal-gradjent tal-veloċità kkontrollat f'50-70 sekondi⁻¹, li jżomm biss l-istat ta 'fluwidizzazzjoni tal-ħama biex jipprevjeni telf ta' radikali hydroxyl. Il-ħin ta 'żamma idrawlika huwa 4-8 sigħat għal trattament minn qabel u 2-6 sigħat għal trattament avvanzat. It-tank tar-reazzjoni huwa magħmul minn azzar li ma jissaddadx 316L b'kisja tal-flake tal-ħġieġ fuq il-ħajt ta 'ġewwa għall-protezzjoni mill-korrużjoni.
4. Stadju ta 'Newtralizzazzjoni u Degassing: Żid soluzzjoni ta' idrossidu tas-sodju jew karbonat tas-sodju biex taġġusta l-pH tad-drenaġġ għal 7.0-8.0. Wara tħawwad bir-reqqa, l-ilma tad-drenaġġ jidħol fit-tank tad-degassing biex ineħħi l-ossiġnu maħlul iġġenerat matul ir-reazzjoni. Il-ħin ta 'żamma idrawlika fit-tank tad-degassing mhuwiex inqas minn 15-il minuta, u l-proporzjon tal-gass-ma' l-ilma mhuwiex inqas minn 5:1.
5. Separazzjoni solida-Likwida: Issepara l-ħama tal-ħadid minn ilma nadif billi tuża tankijiet tas-sedimentazzjoni jew tankijiet tal-flotazzjoni. Jekk l-effett tas-separazzjoni ma jkunx sodisfaċenti, żid 100-200 mg/L polyaluminum chloride u 3-5 mg/L polyacrylamide biex ittejjeb l-effett ta 'setiljar ta' solidi sospiżi u ħama tal-ħadid.
6. Rimi tal-Ħama tal-Ħadid: Ħama tal-ħadid prodotta mir-reazzjoni Fenton hija kklassifikata bħala skart perikoluż HW22. Għandu jitħaxxen, jitneħħa l-ilma bil-pjanċa u l-istampa tal-filtru tal-qafas, u mbagħad jintrema f'konformità mar-regolamenti minn unità kwalifikata għat-trattament tal-iskart perikoluż. Ir-rimi u l-iskariku bl-addoċċ huma strettament ipprojbiti.
II. Soluzzjonijiet Imqabbla b'mod preċiż għal Ħames Xenarji Tipiċi ta' Applikazzjoni
1. Ilma mormi kimiku (fenoliku, benżin, ilma tad-drenaġġ ta' idrokarburi aloġenati)
Il-karatteristiċi ewlenin ta' dan l-ilma mormi huma konċentrazzjoni COD ta' 1000-5000 mg/L, li fiha fenoli, komposti tas-serje tal-benżin, idrokarburi aloġenati, u materja organika rekalċitranti oħra. Il-proporzjon tal-bijodegradabilità tiegħu huwa inqas minn 0.2, li juri tossiċità bijoloġika estremament għolja. It-trattament bijoloġiku dirett ma jistax jilħaq l-istandards. Il-proċess huwa pożizzjonat bħala trattament minn qabel, bl-għan ewlieni li jiżdied il-proporzjon tal-bijodegradabilità għal aktar minn 0.3. Il-parametri ottimali huma: perossidu ta 'l-idroġenu għal proporzjon tal-massa COD ta' 1.5 sa 2.0:1, perossidu ta 'l-idroġenu għal proporzjon ta' massa ta 'jone tal-ħadid ta' 3 sa 5:1, ħin ta 'żamma idrawlika ta' 4 sa 6 sigħat, u pH ta 'reazzjoni ta' 3.0 sa 3.5. Punti operattivi ewlenin huma: għall-ilma mormi fenoliku, il-perossidu tal-idroġenu għandu jiżdied f'żewġ sa tliet stadji biex tiġi evitata ossidazzjoni żejda lokalizzata; għall-ilma mormi tal-idrokarburi aloġenati, id-dożaġġ tal-jone tal-ħadid jista 'jiżdied b'mod xieraq biex itejjeb l-effett ta' ossidazzjoni katalitika.
2. Ilma tad-Dranaġġ Farmaċewtiku (Antibijotiċi, Ilma tad-Dranaġġ Intermedju Farmaċewtiku)
Il-karatteristiċi ewlenin ta 'dan id-drenaġġ huma l-kompożizzjoni kumplessa tiegħu, konċentrazzjoni COD ta' 800 sa 3000 mg/L b'varjazzjonijiet kbar, u l-preżenza ta 'antibijotiċi, komposti organiċi eteroċikliċi, u bijotossiċità estremament għolja, flimkien ma' livelli għoljin ta 'joni inorganiċi bħal joni klorur u sulfat. Il-proċess huwa pożizzjonat bħala approċċ ta'-modalità doppja ta' trattament minn qabel u trattament avvanzat. It-trattament minn qabel itejjeb il-bijodegradabilità, filwaqt li trattament avvanzat ineħħi s-sustanzi li jniġġsu residwi mill-effluwent bijoloġiku. Il-parametri adattati huma kif ġej: Għall-istadju ta 'pretrattament, il-proporzjon tal-massa tal-perossidu tal-idroġenu għal COD huwa 1.2 sa 1.8:1, il-proporzjon tal-massa tal-perossidu tal-idroġenu għall-jone tal-ħadid huwa 4 sa 6:1, u l-ħin ta' ritenzjoni idrawliku huwa 3 sa 5 sigħat; għall-istadju tat-trattament avvanzat, il-proporzjon tal-massa tal-perossidu tal-idroġenu għal COD huwa 1.0 sa 1.5:1, il-ħin ta 'ritenzjoni idrawlika huwa 2 sa 3 sigħat, u l-pH tar-reazzjoni huwa 3.0 sa 3.5. Punti prattiċi ewlenin huma: għall-ilma mormi b'kontenut għoli ta 'jone inorganiku, id-dożaġġ tal-perossidu tal-idroġenu jeħtieġ li jiżdied b'10% sa 20% biex jikkontrobattu l-effett inibitorju tal-joni fuq ir-reazzjoni; wara t-trattament minn qabel, għandu jiġi segwit proċess ta 'aċidifikazzjoni tal-idroliżi biex tittejjeb aktar il-bijodegradabilità tal-ilma mormi.
3. Ilma tad-Dranaġġ taż-Żebgħa u l-Istampar (Ilma tad-Dranaġġ taż-Żebgħa Azo u Anthraquinone)
Il-karatteristiċi ewlenin ta 'dan l-ilma tad-drenaġġ huma intensità tal-kulur estremament għolja, li tilħaq mijiet għal eluf ta' darbiet ogħla, li fihom żebgħa azo u anthraquinone, konċentrazzjoni COD ta '300 sa 1000 mg/L, u proporzjon ta' bijodegradabilità ta 'inqas minn 0.25. L-intensità tal-kulur hija l-indikatur tal-kontroll tal-qalba. Xi drenaġġ fih surfactants, li jagħmlu l-flokulazzjoni diffiċli. Il-proċess huwa pożizzjonat bħala trattament avvanzat, bl-għan ewlieni li jitneħħa l-kulur residwu u COD mill-ilma mormi bijoloġiku biex jiġi żgurat li l-effluwent jilħaq l-istandards. Parametri xierqa huma: perossidu ta 'l-idroġenu għal proporzjon tal-massa COD ta' 1.0 sa 1.5:1, perossidu ta 'l-idroġenu għal proporzjon ta' massa ta 'jone tal-ħadid ta' 5 sa 8:1, ħin ta 'żamma idrawlika ta' 2 sa 4 sigħat, u pH ta 'reazzjoni ta' 3.5 sa 4.0. Punti prattiċi ewlenin jinkludu ż-żieda xierqa tad-dożaġġ tal-jone tal-ħadid biex ittejjeb il-flokulazzjoni u d-dekolorizzazzjoni; għall-ilma tad-drenaġġ li jkun fih surfactants, id-dożaġġ tal-klorur tal-polialuminju jista 'jiżdied matul l-istadju ta' newtralizzazzjoni biex tittejjeb l-effiċjenza tas-separazzjoni tal-likwidu solidu-.
4. Lissija ta' Landfill (Lissija ta' Landfill u Impjant ta' Inċinerazzjoni minn Stadju Nofs{-sa-Late Stadju)
Il-karatteristiċi ewlenin ta 'dan l-ilma tad-drenaġġ huma konċentrazzjoni COD ta' 800 sa 5000 mg/L, proporzjon ta 'bijodegradabilità ta' inqas minn 0.2, il-preżenza ta 'aċidu umiku, aċidu fulviku, u materja organika rekalċitranti oħra, u kontenut għoli ta' nitroġenu ammonja, li jagħmilha ilma tad-drenaġġ tipiku ta 'diffikultà għolja -. Il-proċess huwa pożizzjonat bħala trattament avvanzat, li jintegra ma 'MBR, A/O, u proċessi bijoloġiċi oħra biex jitneħħew inkwinanti residwi fl-effluwent. L-aħjar parametri huma: perossidu tal-idroġenu għal proporzjon tal-massa COD ta '1.8 sa 2.0:1, perossidu tal-idroġenu għal proporzjon tal-massa tal-jone tal-ħadid ta' 2 sa 4:1, ħin ta 'żamma idrawlika ta' 6 sa 8 sigħat, u pH ta 'reazzjoni ta' 3.0 sa 3.5. Punti prattiċi ewlenin jinkludu t-tisħiħ tal-proċess ta 'degassing biex jipprevjeni li l-ossiġnu maħlul jaffettwa l-proċessi sussegwenti tal-filtri; huwa rrakkomandat proċess ta' kombinazzjoni ta' filtru bijoloġiku bil-Fenton + biex jitnaqqas aktar l-COD tal-effluwent sal-limitu aċċettabbli.
5. Ilma tad-Dranaġġ tal-Polpa u tal-Karta (Ilma Intermedju u Tailwater)
Il-karatteristiċi ewlenin ta 'dan l-ilma tad-drenaġġ huma l-preżenza ta' lignin, ċelluloża, u materja organika rekalċitranti oħra; konċentrazzjoni COD ta '300 sa 800 mg/L; kulur għoli; u kontenut għoli ta 'solidi sospiżi. L-iskariku dirett jista 'faċilment jikkawża tniġġis tal-ilma. Il-proċess jista 'jkun jew trattament minn qabel jew trattament avvanzat. It-trattament minn qabel tal-ilma intermedju jtejjeb il-bijodegradabilità tiegħu, filwaqt li t-trattament avvanzat tal-ilma ta 'denb ineħħi l-kulur u l-COD residwu. Il-parametri adattati huma: perossidu tal-idroġenu għal proporzjon tal-massa COD ta '1.0 sa 1.5:1, perossidu tal-idroġenu għal proporzjon tal-massa tal-jone tal-ħadid ta' 4 sa 6:1, u ħin ta 'żamma idrawlika ta' 3 sa 4 sigħat. Punti prattiċi ewlenin jinkludu ż-żieda ta 'koagulazzjoni u trattament minn qabel tas-sedimentazzjoni fit-tarf ta' quddiem tal-proċess biex jitneħħew solidi sospiżi u jipprevjenu joni tal-ħadid milli jiġu adsorbiti u jsiru ineffettivi. Għal proġetti b'rekwiżiti stretti dwar l-ispejjeż tar-reaġent u l-produzzjoni tal-ħama, jista 'jintgħażel proċess ta' Fenton tas-sodda fluwidizzata biex itejjeb l-utilizzazzjoni tar-reaġent u jnaqqas il-produzzjoni tal-ħama.
III. Punti ta' Kontroll Ewlenin għax-Xenarji Kollha
1. Kontroll preċiż tal-pH: Il-pH għandu jiġi kkontrollat bejn 3.0 u 4.0 matul l-istadju ta 'reazzjoni ta' ossidazzjoni. pH taħt 3.0 jinibixxi ċ-ċiklu katalitiku ta 'jonji tal-ħadid, filwaqt li pH ogħla minn 4.0 jikkawża li jonji tal-ħadid jiġu idrolizzati u jiffurmaw preċipitati ta' idrossidu, u jitilfu l-effett katalitiku tagħhom. Il-pH matul l-istadju tan-newtralizzazzjoni għandu jkun ikkontrollat b'mod strett bejn 7.0 u 8.0 biex jissodisfa r-rekwiżiti ta 'skariku.
2. Kontroll tat-Tħawwid f'Stadji: It-taħwid qawwi jintuża waqt l-istadju tat-taħlit tar-reaġent biex jiżgura t-tixrid uniformi tar-reaġent; tħawwad dgħajjef jintuża matul l-istadju ta 'reazzjoni ta' ossidazzjoni biex iżżomm il-fluwidizzazzjoni tal-ħama biss, tevita t-taħwid qawwi li jista 'jagħmel ħsara lir-radikali hydroxyl u jnaqqas l-effiċjenza tat-trattament.
3. Standards ta 'Dożar tar-Reaġent: Il-perossidu ta' l-idroġenu huwa miżjud direttament bl-użu ta 'soluzzjoni ta' stokk industrijali ta '30%, mingħajr il-ħtieġa ta' xoljiment jew dilwizzjoni; sulfat tal-ħadid huwa ppreparat u użat immedjatament, u maħżun f'kontenituri ssiġillati biex jipprevjeni l-ossidazzjoni għal joni ferriku, u b'hekk jiġi evitat telf sħiħ ta 'attività katalitika taħt proċessi Fenton konvenzjonali.
4. Kontroll tal-jone li jinterferixxi: konċentrazzjonijiet għoljin ta 'joni tal-klorur, sulfat u fosfat jinibixxu r-reazzjoni. Id-dożaġġ tar-reaġenti jeħtieġ li jiġi aġġustat minn qabel permezz ta' testijiet fuq skala żgħira-, jew għandu jiżdied proċess ta' trattament minn qabel biex jitneħħew joni li jinterferixxu.
5. Kontroll tat-Temperatura tar-Reazzjoni: L-aħjar temperatura ta 'reazzjoni hija 25-35 grad. Temperaturi 'l fuq minn 40 grad se jaċċelleraw id-dekompożizzjoni spontanja tal-perossidu tal-idroġenu, tnaqqas b'mod sinifikanti l-effiċjenza tal-ossidazzjoni; għalhekk, il-kontroll tat-temperatura huwa kruċjali.
IV. Ħtiġijiet tal-Ħażna tar-Reaġent u tal-Għażla tat-Tagħmir
Rigward il-ħażna tar-reaġent, il-perossidu tal-idroġenu għandu jinħażen 'il bogħod mid-dawl u s-sħana, f'kontenituri ssiġillati, u jinżamm 'il bogħod minn sorsi ta' sħana u materjali fjammabbli u splussivi; is-sulfat tal-ħadid għandu jinħażen f'manjiera ta'-umdità u ta' ossidazzjoni-; reaġenti ta 'aċidu u alkali għandhom jinħażnu separatament biex jipprevjenu t-taħlit u reazzjonijiet ta' sigurtà potenzjali. Rigward l-għażla tat-tagħmir, it-tank tar-reazzjoni juża azzar inossidabbli 316L b'kisja kontra l-korrużjoni tal-flake tal-ħġieġ, adattat għal ambjenti ossidanti qawwija; hija mgħammra b'miter tal-pH onlajn, pompa tal-kejl ta'-preċiżjoni għolja, u miter tal-fluss biex tikseb dożaġġ awtomatiku u preċiż tar-reaġenti; huwa mgħammar b'tank li jħaxxen il-ħama u pressa tal-filtru tal-pjanċa u l-qafas biex tlesti t-tneħħija tal-ilma u l-ħażna temporanja tal-ħama tal-ħadid, li tissodisfa r-rekwiżiti għal -trattament minn qabel ta 'skart perikoluż.
V. Problemi u Soluzzjonijiet Anormali Komuni
Ir-raġunijiet ewlenin għall-effiċjenza baxxa tat-trattament huma devjazzjoni tal-pH mill-firxa, tħawwad eċċessiv fit-taqsima tal-ossidazzjoni, u proporzjonijiet ta 'reaġent żbilanċjati. Is-soluzzjonijiet għandhom jikkalibraw il-miter tal-pH, inaqqsu l-intensità tat-taħwid fis-sezzjoni tal-ossidazzjoni, u jerġgħu jottimizzaw il-proporzjon tar-reaġent permezz ta'-skala żgħira. Ir-raġunijiet ewlenin għall-issetiljar ħażin tal-ħama tal-ħadid huma solidi sospiżi eċċessivi fit-tarf ta 'quddiem jew żieda mhux xierqa ta' koagulant. Is-soluzzjonijiet għandhom isaħħu t-trattament minn qabel biex jitneħħew solidi sospiżi u jaġġustaw id-dożaġġ u l-metodu taż-żieda tal-polyacrylamide. Ir-raġuni ewlenija għall-perossidu tal-idroġenu residwu fl-effluwent hija żieda eċċessiva tal-ossidant. Is-soluzzjonijiet għandhom inaqqsu d-dożaġġ tal-perossidu tal-idroġenu u jestendu b'mod xieraq il-ħin tar-reazzjoni tal-ossidazzjoni.
VI. Standards ta' Aċċettazzjoni ta' Proġett
Ir-rekwiżiti ta 'aċċettazzjoni għat-trattament minn qabel huma: proporzjon ta' bijodegradabilità tal-ilma mormi ta '0.3 jew ogħla, u rata ta' tneħħija tas-COD ta '40% sa 60%. Ir-rekwiżiti ta 'aċċettazzjoni għal trattament avvanzat huma: COD, kulur, u valuri tal-pH tal-effluwent li jissodisfaw l-istandards tal-emissjonijiet tal-industrija korrispondenti; konċentrazzjoni ta' solidi sospiżi Inqas minn jew ugwali għal 30mg/L; u separazzjoni sħiħa tal-ħama tal-ħadid mingħajr telf. Ir-rekwiżiti ta' aċċettazzjoni għall-konformità huma: rekords kompluti tar-rimi tal-ħama tal-ħadid ta' skart perikoluż; tħaddim stabbli tat-tagħmir; u sistemi ta' monitoraġġ awtomatiku ta' dożaġġ u parametri preċiżi u affidabbli.