芬頓反應器

芬頓反應器，又稱為芬頓流化床反應器、芬頓設備，是進行芬頓反應對廢水進行高級氧化的必要設備。芬頓反應塔是應用於高cod、高濃度、難降解工業有機廢水的高級氧化設備,可去除COD、色度等,比如：製藥、印染、焦化、石油、樹脂、精細化工等行業。

一、設備概述

我公司在傳統芬頓反應塔的基礎上，研發了具有先進技術的芬頓反應塔，本設備利用流化床方式使芬頓法所產生的Fe3+大部分以結晶或沉澱附著在流化床芬頓載體表麵，可大幅減少傳統芬頓法的加藥量產生的化學汙泥量(H202加入量減少10%~20%，Fe2+加入量減少50%~70%，汙泥量減少40%~50%)，同時在載體表麵形成的鐵氧化物具有異相催化效果，而流化床技術也促進了化學氧化反應速率及傳質效應，使COD的去除率有效提升10%~20%，處理運行費用節省30%~50%。

芬頓反應器，過氧化氫(H2O2)與二價鐵離子(Fe2+)的混合溶液把大分子氧化成小分子把小分子氧化成二氧化碳和水，同時FeSO4可以被氧化成3價鐵離子，有一定的絮凝的作用，3價鐵離子變成氫氧化鐵，有一定的網捕作用，從而達到處理水的目的。芬頓試劑在環境化學中找到了它的位置，具有去除難降解有機汙染物的高能力的芬頓試劑，在印染廢水、含油廢水、含酚廢水、焦化廢水、含硝基苯廢水、二苯胺廢水等廢水處理中體現了很廣泛的應用。

二、工藝原理

一般的芬頓反應器高級氧化技術可分為4個階段：①加酸調節溶液ph值階段②加芬頓試劑氧化階段③加堿回調溶液ph值階段④絮凝沉澱階段。芬頓法在醫藥、化工等工業廢水中應用較多，但是在堿性難處理工業廢水的處理中應用比較少。

Fenton氧化法是在酸性條件下，H202在Fe2+存在下生成強氧化能力的羥基自由基(·OH)，並發更多的其他活性氧，以實現對有機物的降解。其氧化過程為鏈式反應。其中以·OH產生為鏈的開始，而其他活性氧和反應中間體構成了鏈的節點，各活性氧被消耗，反應鏈終止。其反應機理較為複雜，這些活性氧僅供有機分子並使其礦化為CO2和H2O等無機物，從而使Fenton氧化法成為重要的高級氧化技術之一。

三、控製條件

芬頓反應器處理廢水的控製條件

1、pH 值的範圍

進水pH值一般為3到4之間，效果佳。由於氧化的實質是羥基自由(OH)。OH 可與大多數有機物作用使其降解低，pH 過高容易生成 Fe（OH） + 、膠體或者無定型的 Fe 2 O 3 沉澱，因而導致體係催活性下降或者消失，不利於(OH)的生成。反之 pH 過低時，H + 是(OH)的清除劑，H 2 O 2 分解緩慢也不利於(OH)的生成。

2、反應時間

反應時間從 30min 到 120min，COD Cr 、逐步升高，此後再延長時間對出水效果影響大不。

3、Fe 2+ 離子濃度

隨著 Fe 2+ 離子濃度增大 COD Cr 、脫色率、去除率逐步升高，但是過高的 Fe 2+離子濃度，出水一開始就會產生大量的羥基自由基OH，OH 同有機物反應慢，會造成OH 的積聚，結果導致OH 的減少，並且 Fe 2+ 會消耗部分 H 2 O 2 ，因此當應根據水質水量控製 Fe 2+ 的濃度。

4、雙氧水的投加量

雙氧水投加量過高，不但不能產生更多的羥基自由基，反應一開始就把 Fe 2+氧化成 Fe 3+ ，使氧化的 Fe 3+ 的催化下進行，既消耗了雙氧水 ，又抑製了羥基自由基的產生，同時過量的雙氧水會影響後續絮凝沉澱效果。

四、主要特點

芬頓反應器，投資省；占地小；處理效率高；運行費用低；易自控；氧化能力強，運行費相對低；pH值正常；反應時間少等。

芬頓塔，又叫做芬頓氧化設備，是對廢水進行氧化的必要設備，芬頓設備工藝的優點如下：

①對環境友善：處理後不像其它的化學藥品，如漂白水(次氯酸鈉)，易產生氯化有機物等毒性物質，對環境造成傷害。

②占地空間小：有機物氧化的速度相當快，所需的停留時間短,約0、5~2小時即可，不像一般的生物處理約需12~24小時，因時間短，相對反應槽容積不需太大，可節省空間。

③操作彈性大：可依進流水水質的好壞來改變操作條件，提高處理量。而一般的生物處理難以彈性操作。針對較高的汙染量隻需提高亞鐵及H2O2加藥量及適當的pH控製即可。

④初設成本低：與一般的生物處理係統相較，約隻須其投資成本的1/3~1/4。

⑤氧化能力強：所產生的氫氧自由基(OH)氧化能力相當強。可處理多種毒性物質，如氯乙烯、BTEX、氯苯、酚、多氯聯苯、TCE、DCE、PCE等，另EDTA和酮類MTBE、MEK等亦有效。

五、適應範圍

芬頓反應器，在去除難降解有機汙染物，如印染廢水、含油廢水、含酚廢水、焦化廢水、含硝基苯廢水、二苯胺廢水等廢水處理中體現了很廣泛的應用。針對高濃度難生物降解廢水處理，可作為生物前處理以改善水質，提升廢水的可生化性，為後場的深度處理創造有利條件。芬頓反應器，特別適用於生物難降解或一般化學氧化難以奏效的有機廢水如垃圾滲濾液的深度處理。

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