活性污泥法廣泛應用于硫酸亞鐵和聚合硫酸鐵的焦化廢水處理,但生化出水的化學需氧量指標難以達到排放標準。隨著環(huán)境保護要求的日益嚴格,為了穩(wěn)定地滿足鋼鐵行業(yè)廢水排放標準,生化出水需要進行深度處理。目前,已應用于焦化廢水處理生產(chǎn)實踐的深度處理方法主要有膜處理、芬頓氧化、臭氧催化氧化、次氯酸鈉氧化等。
硫酸亞鐵和聚合硫酸鐵Fenton氧化的本質是通過硫酸亞鐵和過氧化氫的鏈式反應催化羥基自由基(OH)的生成。在水溶液中,羥基自由基和難降解有機物生成有機自由基破壞其結構,較終氧化分解。同時Fe2氧化成Fe3產(chǎn)生混凝沉淀,混凝去除大量有機物。羥基自由基氧化電位達到2.8V,芬頓反應能有效去除生化難降解有機物。
影響硫酸亞鐵和聚合硫酸鐵芬頓反應的因素:
影響芬頓反應的因素主要包括反應pH值、反應溫度、芬頓試劑配比([Fe2]/[H2O2])和化學絮凝劑用量。反應的pH值控制在2-4之間,酸泵自動與pH值聯(lián)動。當pH值低于2時,酸泵自動停止;當pH值大于4時,酸泵會自動啟動。反應pH值容易控制。反應溫度控制在40 ~ 50,由于調(diào)節(jié)池進水溫度控制在40左右,芬頓氧化反應溫度易于控制。冬季溫度較低時,為了保證芬頓氧化溫度,可適當提高調(diào)節(jié)池進水溫度。芬頓反應中難以控制的因素是芬頓試劑([Fe2]/[H2O2])的比例和絮凝劑的用量。芬頓氧化控制正常時,斜管沉淀區(qū)出水清澈透明,出水COD、氨氮等指標可控。芬頓氧化控制不好,出水渾濁,懸浮物超標,COD超標,出水變綠。
硫酸亞鐵和聚合硫酸鐵的芬頓氧化具有高效性和穩(wěn)定性。在芬頓氧化生產(chǎn)實踐中,控制的重點是精確控制每種試劑的分配濃度和用量,尤其是亞鐵與過氧化氫的比例控制。此外,生產(chǎn)操作中應高度重視硫酸亞鐵的添加,定期清洗Y過濾器、酸度計玻璃電很和化學污泥,以保證芬頓反應條件的穩(wěn)定性。但由于Fenton氧化過程中加入了多種化學品,水處理成本達到15元/t,其中化學品成本占60%。因此,有必要不斷優(yōu)化運行過程中添加的化學品,以達到經(jīng)濟環(huán)保的目的。