工业污水芬顿流化床深度处理技术

Posted 2023-01-12 流化床

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技术内容
该技术综合同相化学氧化(Fenton法)、异相化学氧化(H2O2/FeOOH)、流化床结晶及FeOOH的还原溶解等功能，生化出水色度120-300倍，CODCr浓度300-800mg/L，出水满足《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)中COD、色度要求。
用药量比常规Fenton技术节省20-30%。处理费用3.50元/m3。
适用范围
造纸、化工、制药、发酵、印染等行业废水深度处理。
基本原理
芬顿流化床技术是一项结合了同相化学氧化(Fenton法)、异相化学氧化(H2O2/FeOOH)、流化床结晶及FeOOH的还原溶解等功能的新技术。
其反应机制包括三部分：
(1)FeOOH的溶解还原：FeOOH与有机物形成络合物前驱体，通过电子转移，释放出有机基和Fe2+；
(2)FeOOH的形成：Fe2+催化分解H2O2产生OH.和Fe3+，Fe3+在载体表面结晶形成FeOOH；
(3)有机物的降解：包括非均相催化和均相催化氧化降解。
工艺流程
工业废水.pH调节.Fenton流化床.pH调节.沉淀池.出水
关键技术或设计特征
该技术核心为集同相化学氧化、异相化学氧化、流化床结晶及FeOOH还原溶解等功能于一体的新型FBR-Fenton技术。
负载氧化铁作为非均相反应催化剂，在反应过程中拓宽了反应酸碱范围，减少了酸碱投加；减少了铁盐的投加量，减少运行成本的同时降低了出水的盐度。
由膨胀态替代了原有的流化床体系，减少了催化剂颗粒间剧烈的相互摩擦，减少了催化剂表面金属离子的溶出，延长了催化剂寿命。
典型规模
该技术在河北丰源特种纸业有限公司开展了工程化示范，实现了年处理22万吨工业废水处理技术示范的稳定运行；同时，在该公司建成了600m3/d水质分质回用工业化示范装置，并实现稳定运行半年以上。
推广情况
该技术已在河北丰源特种纸业有限公司进行了应用和示范。
典型案例
(一)项目概况
河北丰源纸业污水处理站设计日处理水量600m3/d，污水来源于该企业产生的工业废水，2013年1月开工建设，于2013年12月完成调试并建成投产。该项目研究成果获得“工业废水高标准排放与分级再生利用新技术及应用”中国产学研合作创新成果奖。
(二)技术指标
根据江苏省科技厅出具的项目验收意见，项目出水水质满足《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)排放标准要求。以平均进水COD为900mg/L，色度为120倍计，该污水厂每年消减COD排放197.1t，出水色度降低≥90%。利用本工艺投加适量七水合硫酸亚铁、双氧水和酸碱试剂可实现对亚麻废水的深度降解(CODCr≦60mg/L，色度≦10倍)。
(三)投资费用
工程总投资为109万元，其中设备投资40万元，基建投资20万元，其他投资49万元，吨水投资费用为1816元。主体设备寿命20年。
(四)运行费用
根据2014年1月-2014年12月实际运行情况，年处理污水18万吨，年运行费用63万元，吨水运行费用为3.5元.