芬顿设备也叫芬顿反应器,芬顿设备还可以做成芬顿设备反应塔,是专门设计针对高难度氧化废水进行处理的另一种形式展现的,突出的优势就在于芬顿设备是使用氧化方法来提高污水的可生化性。因这一优点被工厂熟知及认可,芬顿设备擅长处理的是化工农药、医药、橡胶废水、染料纺织等工业废水。
一、设备概述
芬顿设备是通过投加芬顿试剂来氧化水中的有机物,芬顿试剂在水中具有氧化和混凝两种作用。芬顿设备,又称为芬顿流化床反应器、芬顿反应塔,是进行芬顿反应对废水进行高级氧化的必要设备。
芬顿反应器主要依靠Fenton反应原理进行有机物质的氧化降解。Fenton反应是指Fe2+和H2O2在适当条件下发生的氧化反应,生成高活性的氢氧自由基(OH·),这些自由基具有强氧化能力,可以迅速氧化降解许多有机物质。在芬顿反应器中,通常将Fe2+和H2O2通过一定的操作方式和混合方式投加到待处理水中,形成Fenton反应,达到有机物的降解和去除。
二、工艺说明
芬顿氧化降解废水COD的反应装置能有效氧化去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物,其实质是H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有高反应活性的羟基自由·OH.·OH可与大多数有机物作用使其降解。随着研究的深入,又把紫外光(UV)、草酸盐 (C2O42-)等引入Fenton试剂中,使其氧化能力大大增强。
芬顿设备,又名持续高活性内电解床,主要利用了铁的还原性、铁的电化学性、铁离子的絮凝吸附三者共同作用来净化废水。其处理原理而言,应归类于电解法,因此也称为铁碳内电解法或铁碳微电解法,在酸性条件下,铁与碳之间形成无数个微电流反应器,废水中的有机物在微电流的作用下被还原氧化。
当废水通过含铁和碳的填料时,铁成为阳极,碳成为阴极,并有微电流流动,形成无数个小电池,产生腐蚀。
其相关反应如下:
阳极反应 Fe-2e → Fe2+ E0(Fe2+/Fe)= -0.44V
阴极反应 2H++2e → H2 ↑ E0(H2+/H2)= 0.00V
当有氧气时O2 + 4H+ +4e → 2H2O E0(O2)= 1.23V
三、设备结构
芬顿反应器通常由反应槽、进料口、出水口、加药装置和搅拌装置等部分组成。其中,反应槽是主要的反应区域,进料口用于输入待处理水,出水口用于输出处理后的水。加药装置用于投加Fe2+和H2O2,搅拌装置用于提供充分的混合条件,加速反应的进行。
芬顿反应器通过应用Fenton反应原理,利用氢氧自由基对有机物进行卓越的氧化降解,具有高效、经济和环保的特点,适用于各类水和废水处理场景。
芬顿反应器可通过氧化方法提高污水的可生化性,那么芬顿反应器是由哪些设备共同组成的呢,一般的芬顿工艺应该包括加药设备,芬顿反应池、絮凝池、沉淀池等以及一些其它的配套部件。
芬顿工艺流程如下:
1.加药设备:硫酸加药池、亚铁加药池、双氧水加药池、PAM加药池(有的建议设曝气装置).当然也要配备加药泵。
2.芬顿反应器池:搅拌机,如果想提高效率可以采用类芬顿反应原理(添加紫外光源,微波发射器等),不过一般的芬顿反应池可以不用.另外要有监测设备:PH探头,ORP探头。
3.絮凝池:搅拌机,PAM加药泵。
4.沉淀池:一般采用斜管沉淀池.污泥泵。
芬顿反应器工艺的反应过程大致如:先调节PH到适合,进入芬顿反应池反应,絮凝,沉淀。
四、工作原理及主要特点
铁碳-芬顿反应器可通过催化氧化方式提高污水的可生化性。
芬顿试剂为常用的催化试剂,它是由亚铁盐和过氧化物组成,当PH值足够低时,在亚铁离子的催化作用下,过氧化氢会分解产生OH·,从而引发一系列的链反应。芬顿试剂在水处理中的作用主要包括对有机物的氧化和混凝两种作用.
氧化作用:芬顿试剂之所以具有非常高的氧化能力,是因为在Fe2+离子的催化作用下H2O2的分解活化能低(34.9 kJ/mol),能够分解产生羟基自基OH?。同其它一些氧化剂相比,羟基自由基具有更高的氧化电极电位,因而具有很强的氧化性能。芬顿试剂处理难降解有机废水的影响因素根据上述芬顿试剂反应的机理可知, OH?是氧化有机物的有效因子,而[Fe2+]、[H2O2]、[OH]决定了OH?的产量,因而决定了与有机物反应的程度。
电化学作用:铁碳和电解质溶液接触时,形成以铁碳为两极的原电池。其中碳极的电位高,为阴极,而铁极的电位低,为阳极。在废水中,电化学腐蚀作用可以自动进行。由于Fe2+的不断生成能有效克服阳极的极化作用,从而促进整个体系的电化学反应,使大量的Fe 进入溶液,具有较高化学还原活性。电极反应所产生的新生态[H],能与溶液中许多组分发生氧化还原反应。同时铁是活泼金属,它的还原能力可使某些组分还原为还原态。
芬顿设备
过滤吸附及共沉淀作用:由铁屑和碳粒共同构成的内电解反应柱具有良好的过滤作用,反应生成的胶体不但可以强化过滤吸附作用,而且产生新的胶粒。其中心胶核是许多Fe(OH)聚合而成的有巨大比表面积的不溶性粒子。易于裹挟大量的有害物质,并可和多种金属发生共沉淀作用,达到去除的目的。
电泳作用:在微原电池周围电场的作用下,废水中以胶体状态存在的污染物可在很短的时问内完成电泳沉积作用。即带电的胶粒在静电引力和表面能的作用下,向带有相反电荷的电极移动,附集并沉积在电极上而得以去除。
五、适用范围
特别针对有机物浓度大、高毒性、高色度、难生化废水的处理,可大幅度地降低废水的色度和COD,提高B/C比值即提高废水的可生化性。可广泛应用于:印染、化工、电镀、制浆造纸、制药、农药、酱菜、酒精等各类工业废水的处理及处理水回用工程。
六、芬顿反应器优点
1、方法简单、氧化电位高、氧化能力强、无选择性氧化有机物
2、有机物与芬顿试剂为液液均相传质,氧化效果强、反应快速、氧化效率高
3、可工程化、规模化,是迄今为止广泛应用的废水处理氧化技术
芬顿反应器是一种常用的水和废水处理设备,用于降解有机物质和去除污染物。芬顿反应器主要利用氢氧自由基对有机物进行氧化降解,具有高效、经济、环保等特点。
更多关于芬顿设备的相关资料,可关注公司网站(www.wfhyscl.com)!