Công nghệ oxy hóa tiên tiến của gia đình Fenton để xử lý nước thải Phần A. Tóm tắt kỹ thuật Có rất nhiều nhà máy xử lý nước thải công nghiệp, đòi hỏi các đơn vị xử lý nước thải cấp cao bổ sung để đạt được các tiêu chuẩn nước thải của chính quyền địa phương. Sự phát triển của các công nghệ xử lý nước thải tiên tiến bao gồm phương pháp oxy hóa ozone, phương pháp hấp phụ than hoạt tính, phương pháp tách màng, phương pháp oxy hóa ướt, phương pháp oxy hóa Fenton, v.v ... Trong số đó, oxy hóa Fenton (H 2 O 2 Fe 2+) phương pháp được coi là một trong những phương pháp hiệu quả, đơn giản và kinh tế nhất so với các phương pháp khác quá cao trong chi phí thiết lập ban đầu hoặc chi phí vận hành, do đó, vượt quá sự chấp nhận của ngành công nghiệp. Mặc dù phương pháp oxy hóa Fenton có ưu điểm là hiệu quả cao và chi phí vận hành thấp, nhưng nó có một nhược điểm lớn khi sản xuất một lượng lớn sắt do ứng dụng bùn thải. Từ năm 1994, công nghệ xử lý oxy hóa tiên tiến Fenton Family đang được sử dụng nguyên tắc chính của phương pháp oxy hóa Fenton để sản xuất • OH (gốc hydroxyl) cơ sở cho sự phát triển của công nghệ xử lý oxy hóa tiên tiến nước thải bùn thấp cải tiến. Phương trình phản ứng của quá trình oxy hóa Fenton được thể hiện trong phương trình (1), kết quả khả năng oxy hóa • OH (gốc hydroxyl) trong tất cả các chất oxy hóa đứng thứ hai, chỉ thua kém flo. H 2 O 2 + Fe 2+ → • OH + OH + Fe 3+ → Fe (OH) 3 ↓ (1) Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng oxy hóa Fenton và tốc độ phản ứng như sau: 1. Đặc tính riêng của chất phản ứng 2. Liều H 2 O 2 3. Nồng độ Fe 2 + 4. Giá trị PH giá trị pH của phản ứng của phương pháp Fenton thường khoảng 3 ~ 4 5. Thời gian đáp ứng 6. Nhiệt độ Phương pháp Fenton Family cải thiện những thiếu sót của phương pháp Fenton gây ra quá nhiều bùn bằng cách sử dụng điện trường hoặc công nghệ tinh thể để tăng cường hiệu quả xử lý và giảm sản xuất bùn hóa học làm tăng đáng kể phạm vi ứng dụng. Gia đình Fenton của công nghệ xử lý tiên tiến phát triển từ phương pháp Fenton truyền thống, phương pháp oxy hóa điện phânFenton (gọi tắt là Fenton II), phương pháp khử điện phân phương pháp Fenton (gọi tắt là Fenton III), đến phương pháp Fenton tầng sôi (gọi tắt là Fenton IV). Hình tiếp theo minh họa họ Fenton của quá trình phát triển công nghệ tiên tiến, Fenton III và Fenton IV tương ứng. Nó đại diện cho nồng độ cao và nồng độ thấp của công nghệ xử lý nước thải bùn thấp. Gia đình Fenton của quá trình phát triển công nghệ tiên tiến So sánh họ công nghệ chế biến Fenton và công nghệ xử lý tiên tiến khác Mục Đường cơ sở: COD = 200 mg L cho đến COD = 100 mg L Phương pháp tách màng mỏng Phương pháp hấp thụ than hoạt tính Phương pháp hấp phụ hóa học Phương pháp oxy hóa ozon Phương pháp Fenton truyền thống Phương pháp khử điện phân Fenton Giường tầng sôi Phương pháp Fenton Tính cách Chất ô nhiễm cô đặc Hấp thụ các chất hữu cơ Trộn và làm đông các chất hữu cơ Ôxy hóa chất hữu cơ Ôxy hóa chất hữu cơ Ôxy hóa chất hữu cơ Ôxy hóa các vấn đề hữu cơ Tỷ lệ loại bỏ COD (H) 90 ~ 95 20 ~ 75 20 ~ 50 30 ~ 60 65 ~ 85 70 ~ 90 70 ~ 90 Chi phí thiết bị (10.000 đô la m3 ) 0,5 ~ 1 0,225 ~ 0,375 0,05 ~ 0,125 0,5 ~ 1 0,05 ~ 0,125 0,125 ~ 0,375 0,0625 ~ 0,175 Chi phí vận hành (Đô la m 3 ) 3,75 ~ 8,75 3 ~ 10 0,75 ~ 3,75 6,25 ~ 8,75 2,5 ~ 6,25 1 ~ 3,75 2 ~ 3,75 Chi phí vận hành (Đô la kg COD) 37,5 ~ 87,5 25 ~ 100 7,5 ~ 37,5 62,5 ~ 87,5 25 ~ 62,5 20 ~ 37,5 25 ~ 37,5 Sự khác biệt của công nghệ Cần tập trung Cần tái tạo than hoạt tính Cần xử lý bùn thải Cần xử lý không khí thải O 3 Cần xử lý bùn thải Lượng bùn ít hơn 80% của phương pháp Fenton truyền thống Lượng bùn ít hơn 70% của phương pháp Fenton truyền thống Trong hình tiếp theo, nó cho thấy Ứng dụng của Phương pháp Fenton Family áp dụng phương pháp khử điện phân Phương pháp Fenton (Fenton III) để xử lý nước thải sinh học chịu nhiệt độ cao (COD> 1000mg L). Nó có thể được sử dụng như tiền xử lý sinh học để cải thiện chất lượng nước và tăng cường khả năng xử lý sinh học tiếp theo; . Phương pháp Fenton tầng sôi (Fenton IV) cũng được áp dụng cho nồng độ phân hủy sinh học thấp của nước thải (COD