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电芬顿反应装置

发布时间:2021-04-07 17:24浏览次数:
    电芬顿设备是一种利用Fenton反应原理,对废水进行氧化和混凝处理的水处理设备。电芬顿设备在芬顿设备的基础上,通入电源,电解产生Fe2+和H2O2,然后生成保持持续高活性的羟基自由基,以降解有机物净化废水。电芬顿设备使废水处理反应更加均衡,在节省药剂的同时,处理效率更高。
 
电芬顿设备突出特点:
COD去除效率高、运行管理简单、污染物去除广泛、不增加废水含盐量。
 
电芬顿设备原理:电芬顿法是利用电化学法产生Fe2+和H2O2作为芬顿试剂的持续来源,两者产生后立即作用生成具有高度活性的羟基自由基,使有机物得到降解。芬顿( Fenton)试剂法是氧化处理难降解有机污染物的有效方法,Fenton试剂(Fe2+/H2O2)体系反应原理是H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有氧化电位的羟基自由基(·OH),·OH氧化降解废水中的有机污染物。
过氧化氢(H2O2) 与二价铁离子Fe2+的混合溶液将很多已知的有机化合物氧化为无机态。反应具有去除难降解有机污染物的高能力。
Fe2+ + H2O2→Fe3+ + OH– + ·OH     ①
H2O2 + Fe3+ → Fe2+ + O2 + 2H+     ②
O2 + Fe2+→ Fe3+ + O2–            ③
 
根据反应化学方程式看,过氧化氢(H2O2)与二价铁离子Fe2+在酸性环境下产生羟基自由基·OH,Fenton反应通过H2O2 和Fe2+作用产生·OH。可以看出,芬顿试剂中除了产生1 摩尔的·OH自由基外,还伴随着生成摩尔的过氧自由基,但是过氧自由基的氧化电势只有1.3 V左右,所以,在芬顿试剂中起主要氧化作用的是·OH自由基。H2O2 和Fe2+之间的反应很快,  因而Fenton反应可无选择氧化水中的大多数有机物。
 
电芬顿设备用途
 
电芬顿设备适用于高浓度有机废水前处理,可直接降解COD和将高分子结构有机物降解为易生物降解的小分子有机物,提高BOD/COD比,易于和其它方法结合,实现废水的综合治理;适用于有机废水生化后深度处理,可将不可生化的有机物直接氧化成二氧化碳和水,达到深度处理达标排放的目的;适用于化工、制药、农药、染料、精细化工等行业的多种高浓度、高色度、毒性大、难生化降解的有机废水。
 
电芬顿设备应用范围
电芬顿工艺广泛应用于化工,造纸,农药,染料,精细化工,垃圾渗滤液等行业的多种高浓度,高色度,毒性大,难升化降解的有机废水处理工艺之中。
 
电镀废水,洗车废水,漂染和纺织废水,造纸厂废水,屠宰场废水,食品和饮料厂废水,石油化工厂废水,油田废水,制药厂废水,矿业废水,垃圾渗滤液废水理,农业废水,石油化工、油漆染料、色素等废水,冷却水塔废水,轮船舱底污水净化,港口集水区净化,木材处理废水,旅游风景区生活污水处理等。
 
电芬顿设备厂家:
山东森洋环境技术有限公司专业供应销售电化学设备系列产品,公司自主研发电芬顿设备,在设备体系中通过电解可持续产生高活性Fe2+和H2O2,克服了传统芬顿法中有机物的降解速率不均衡,先快后慢的现象,保证反应均衡,持续高效。专业的售后和技术服务团队,凭借多年不断技术创新,迎得了国内外客户的认可,欢迎咨询洽谈合作。
 
电芬顿设备技术:废水包含清洗废水,清洗废水排入调节池中储存。然后泵入蝶式离心机,将废水中大部分油分离后,废水自流进入电芬顿反应沉淀池,投加C1、C2、C3、C4和PAM药剂深度去除有机物。产水达标排放。在水处理过程中会产生污泥,污泥泵入污泥池中定期压滤。清水排到调节池继续处理。
 
三、电芬顿的优势:
1.电芬顿工艺无需配制硫酸亚铁溶液,节约水资源,节省药剂成本;
2.通过控制电压或电流来控制溶液中亚铁离子浓度,操作简单,更容易自动化;
3.处理效率更高,传统芬顿停留时间一般控制在2小时,电芬顿中极板附近亚铁离子高度富集,所以它有比传统芬顿更高的反应推动力,反应停留时间一般为1小时,并且根据不同水样,停留时间可进一步缩短;
4.传统芬顿亚铁离子来源于添加的硫酸亚铁,出水经过调碱絮凝沉淀后,硫酸根以硫酸盐的形式留在水中,会增加出水的含盐量;电芬顿亚铁离子由铁极板提供,不会增加硫酸根离子;
5.电芬顿除了在阳极附近产生的羟基自由基的氧化作用,阴极还有还原作用,重金属离子可在阴极得到电子沉淀析出,从而被去除。
6.电芬顿出水PH在8左右,传统芬顿出水PH在5-6,调碱絮凝沉淀时电芬顿用碱量更少。
 
 
 
电芬顿设备的技术特点
 
1. 电场解离有机物,促进氧化剂对有机物的分解能力,提升芬顿对COD的处理效果(约提升30-90%)。
2. 电解还原芬顿法在处理高浓度COD时,因不断循环利用Fe2+参与反应,可大量降低铁使用量,提升氧化剂利用效率。
 
电芬顿设备的优势
 
1. 电芬顿设备体系中通过电解可持续产生高活性Fe2+和H2O2,克服了传统芬顿法中有机物的降解速率不均衡,先快后慢的现象,保证反应均衡,持续高效;
 
2. 电芬顿设备反应体系中,除羟基自由基的氧化作用外,极氧化、阴极还原,电吸附、电气浮、电凝聚等多种作用,处理效率比传统芬顿法高;
 
3. 电芬顿设备与传统芬顿法相比,不需要现场加入大量药剂(只需要适量加入H2O2),实现了加药量少、节省费用、污泥产生量少的特点;
 
4. 电芬顿设备占地面积小,废水停留时间短,反应速度快,条件要求不苛刻;设备相对简单,电解过程需控制的参数只有电流和电压,易于实现自动控制;
 
5. 电芬顿设备处理过程清洁,不产生二次污染。
 
 
电芬顿设备是应用电子学、电化学及物理等相关技术结合而成的一种组合功能型水处理新技术,其关键技术是电化学反应器。
 
电芬顿设备反应系统中的Fe2+由铁板阳极氧化产生,H2O2由外界加入。电解槽通电时,体系中除产生·OH外,还有强絮凝、络合、吸附作用的Fe(OH)2 、Fe(OH)3产生,对有机物的去除效果高。
电芬顿设备主要用于高难度有机废水预处理,能够降解COD和将高分子结构有机物降解为易生物降解的小分子有机物,提高B/C比值,易于和其它方法结合,实现废水的综合治理。适用于化工、制药、农药、染料、精细化工等行业的多种高浓度、高色度、毒性大、难生化降解的有机废水。芬顿装置反应体系中,除羟基自由基的氧化作用外,还有阳极氧化、阴极还原,电吸附、电气浮、电凝聚等多种作用,处理效率比传统芬顿法高。电芬顿设备适用于有机废水生化后深度处理,可将不可生化的有机物直接氧化成二氧化碳和水,达到深度处理达标排放的目的。
 
电芬顿槽内的电极反应如下:
 
阳极 Fe-2e-=Fe2+
 
2H2O-4e-=O2+4H+
 
阴极 2H2O+2e-=H2+2OH-
 
溶液中的反应 Fe2+ +H2O2=·OH+OH-+Fe3+
Fe3++3OH- = Fe(OH)3
 
电芬顿设备反应中通过电解能够产生高活性Fe2+和H2O2,克服了传统芬顿反应中有机物的降解速率不均衡,先快后慢的现象,保证反应均衡,持续高效;电芬顿设备反应体系中,除羟基自由基的氧化作用外,还有阳极氧化、阴极还原,电吸附、电气浮、电凝聚等多种作用,处理效率比传统芬顿法高;与传统芬顿法相比,不需要现场加入大量药剂(只需要适量加入H2O2),节省了药剂费用;占地面积小,废水停留时间短,处理过程快,条件要求不苛刻;处理过程清洁,不产生二次污染设备相对简单,电芬顿设备电解过程需控制的参数只有电流和电压,易于实现自动控制。
 
电芬顿与传统芬顿的区别:
一、电芬顿与传统芬顿的介绍:
1、电芬顿是利用0价铁的极板在电流的作用下形成二价铁,然后和双氧水进行反应,产生的羟基自由基的类芬顿反应称之为电芬顿反应。
2、传统芬顿是通过外部添加硫酸亚铁和双氧水进行反应,二者形成强氧化试剂氧化水中有机物。
二、电芬顿与传统芬顿实验对比:
水样为锂电池生产废水,浅灰色透明液体,有部分悬浮物取水600ml,调PH值3-4,添加千分之二的双氧水反应40分钟,COD从620mg/L降到344mg/L,去除率为44.52%取水600ml,调PH值3-4,添加千分之二的双氧水反应120分钟,COD620mg/L降到356mg/L,去除率为42.58%实验总结:通过实验对比,电芬顿比传统芬顿的反应时间要短,处理效率要高。
 
电芬顿设备技术背景:
芬顿高级氧化法是在酸性条件下,H2O2在Fe2+催化下发生链式反应,生成具有强氧化性的羟基自由基(·OH),以实现对有机物的氧化分解。经过多年发展,芬顿工艺根据催化剂的种类及投加方式的不同,衍生出了各种新型的芬顿工艺,电芬顿工艺就是其中之一。
电芬顿设备技术描述:
电芬顿工艺处理污染物的原理是电解产生的二价铁离子(Fe2+)、和双氧水之间的发生链式反应催化生成羟基自由基,其具有较强的氧化能力。
与传统芬顿相比,无需添加硫酸亚铁,避免了水中硫酸盐的增加。电芬顿工艺除了在阳极附近产生的羟基自由基的氧化作用,阴极还有还原作用,重金属离子可在阴极得到电子沉淀析出,从而被去除。传统芬顿出水PH在5-6,电芬顿出水PH在8左右,出水絮凝沉淀无需调减。
 


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