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芬顿氧化废水出现浮泥和悬浮物怎么办?

作者:利星 日期:2021-06-21 16:22 浏览:12953

焦化废水处理一般采用以活性污泥法为核心的生化处理工艺,但生化出水COD指标难以达标排放。随着环境保护要求的日益严格,为了稳定地满足钢铁行业废水排放标准,生化出水需要进行深度处理。目前,已应用于焦化废水处理生产实践的深度处理方法主要有膜处理、芬顿氧化、臭氧催化氧化、次氯酸钠氧化等。

芬顿氧化废水出现浮泥和悬浮物怎么办?排泥量不足。芬顿反应中加入化学絮凝剂后会产生化学污泥,污泥的产量与硫酸亚铁的加入量成正比。有时沉淀区堆积的铁泥会因排泥不畅而上浮。絮状物相对较小,沉降不完全。有时出水区水质浑浊,特别不透明,悬浮物增多。以上现象主要是混凝剂和助凝剂用量不足造成的。运行过程中出现聚丙烯酰胺与废水接触不充分、聚丙烯酰胺自动加药装置堵塞、无法加药等问题,导致混凝沉淀区絮体很小。一般情况下,添加聚丙烯酰胺的区域可以看到大块絮状物。

芬顿氧化的本质是亚铁离子(Fe2)和过氧化氢(H2O2)之间的链式反应催化羟基自由基(OH)的形成。在水溶液中,羟基自由基和难降解有机物生成有机自由基破坏其结构,较终氧化分解。同时Fe2氧化成Fe3产生混凝沉淀,混凝去除大量有机物。羟基自由基氧化电位达到2.8V,芬顿反应能有效去除生化难降解有机物。实际生产中普遍采用混凝沉淀和芬顿氧化的深度处理方法,使出水稳定达到二级排放标准。

芬顿氧化处理工艺

氧化池包括五个区域:反应区、加碱回收区、混凝沉淀区、斜管沉淀区和排泥区。向反应区加入三种试剂,硫酸亚铁、过氧化氢和浓硫酸。浓硫酸为反应提供酸性环境,以硫酸亚铁和过氧化氢为原料。反应完成后,加入氢氧化钠调节酸碱度,一方面保证出水微碱性,避免管道腐蚀;另一方面,有利于三价铁离子和氢氧化物形成氢氧化铁胶体,经絮凝沉淀后去除,从而降低出水色度。回收区还添加粉末活性炭,降低废水色度。在混凝沉淀区加入絮凝剂,去除胶体物质。在芬顿氧化过程中,会产生不同大小的絮体,主要是在Fe2+ /H2O2链式反应的过程中。絮凝剂由于体积小,在废水处理中难以沉降。加入化学絮凝剂后,可以快速有效地去除微小絮体,提高化学需氧量的去除率。絮凝剂采用聚合氯化铝和阴离子聚丙烯酰胺。絮凝完成并经斜管沉降后,泥水分离,产生的化学污泥泵入污泥浓缩池进行离心脱水,出水流入回用池送至高炉冲渣。反应区和加碱回收区用空气搅拌,搅拌时容易产生泡沫。回用池出水用于消泡处理,确保现场环境。

芬顿氧化过程中常见问题及处理

影响芬顿反应的因素主要包括反应pH值、反应温度、芬顿试剂配比([Fe2]/[H2O2])和化学絮凝剂用量。反应的pH值控制在2-4之间,酸泵自动与pH值联动。当pH值低于2时,酸泵自动停止;当pH值大于4时,酸泵会自动启动。反应pH值容易控制。反应温度控制在40 ~ 50,由于调节池进水温度控制在40左右,芬顿氧化反应温度易于控制。冬季温度较低时,为了保证芬顿氧化温度,可适当提高调节池进水温度。芬顿反应中难以控制的因素是芬顿试剂([Fe2]/[H2O2])的比例和絮凝剂的用量。芬顿氧化控制正常时,斜管沉淀区出水清澈透明,出水COD、氨氮等指标可控。

芬顿氧化控制不好,出水浑浊,悬浮物超标,COD超标,出水变绿。

1.出水化学需氧量指标超标

芬顿反应是生化处理后的进一步处理,前端生化处理的效率直接影响芬顿氧化处理的效率和处理成本。为了保证出水水质达标和污水处理的经济性,二沉池出水化学需氧量较好控制在300毫克/升以内.生化处理出现波动时,应根据二沉池出水指标及时调整芬顿氧化的投加量。此外,水中氯离子浓度高,残留过氧化氢量大,也会导致出水COD高于实际COD值。

处理措施:根据二沉池出水指标,及时微调硫酸亚铁和双氧水的用量。双氧水用量为进水(混凝沉淀出水)COD值的2 ~ 3倍,双氧水与亚铁的用量比为1 ~ 3:1。

2.废水中的浮泥和悬浮物超标

芬顿氧化废水出现浮泥和悬浮物怎么办?芬顿氧化过程中,污泥上浮,斜管沉淀出水区表面全是浮泥,出水区特别浑浊。主要原因如下。

1)芬顿试剂比例(Fe2+ /H2O2)发生变化。在芬顿反应过程中,Fe2+作为催化剂,促进反应生成羟基自由基。如果催化剂用量过高,会发生消耗羟基自由基的副反应,降低反应速率。催化剂用量少,不能达到良好的催化效果。因此,Fe2+H2O2之间存在一个较佳的添加比例。在芬顿反应中,将根据二沉池出水COD指标确定合理的(Fe2+ /H2O2)。但由于固体硫酸亚铁原料提供[Fe2]和固体中各种杂质价格低廉,硫酸亚铁加料泵经常堵塞,硫酸亚铁用量少,而双氧水是连续加料的。如果在生产中没有及时发现,[Fe2]会很小。同时,残留的H2O2也会导致出水COD值高于实际COD值。此外,由于制备硫酸亚铁溶液的劳动强度大,储药盒体积小,在制备过程中也会出现硫酸亚铁浓度低的情况。在实际操作中,有两种不同的配比方法。比例1:先加入1/3的水,再加入一定量的固体硫酸亚铁溶解,较后将水补足至满刻度。比例2:固体硫酸亚铁加入两次,每次加入后加水。两种方式投加的固体硫酸亚铁量相同,但第二种比例投加的水较多,导致浓度相对降低,然后出水区出现浮泥。

2)排泥量不足。芬顿反应中加入化学絮凝剂后会产生化学污泥,污泥的产量与硫酸亚铁的加入量成正比。有时沉淀区堆积的铁泥会因排泥不畅而上浮。

3)絮状物相对较小,沉降不完全。有时出水区水质浑浊,特别不透明,悬浮物增多。以上现象主要是混凝剂和助凝剂用量不足造成的。运行过程中出现聚丙烯酰胺与废水接触不充分、聚丙烯酰胺自动加药装置堵塞、无法加药等问题,导致混凝沉淀区絮体很小。一般情况下,添加聚丙烯酰胺的区域可以看到大块絮状物。

处理措施:芬顿氧化反应产生的铁污泥必须及时排放到污泥浓缩池进行离心脱水,并根据排放污泥的浓度及时调整阀门开度。生产过程中应严格控制亚铁和过氧化氢的添加比例。在检查过程中,要重点检查加药情况,确保浓度和加药正常。亚铁泵容易堵塞,所以应定期清洗Y型过滤器。一旦发现堵塞,应立即清洗。在清洗过程中,应停止投加过氧化氢,以避免污水区出现污泥漂浮或污水的化学需氧量值高于实际值的问题。

3.出水水质变绿

绿色流出物的主要原因是不加碱或碱量不足。芬顿反应中的酸性环境和后续的加碱回调是自动联锁控制。但加碱回调区产生的细小絮体容易附着在pH在线监测的玻璃电很上,电很被包裹,使整个pH变慢或无效。出水的绿色主要是由于水中的Fe2+离子,呈酸性,容易造成管道腐蚀。

处理措施:碱式酸度计玻璃电很定期用蒸馏水或稀酸清洗。如果发现加碱后调节区的水在清洗过程中颜色有变绿的趋势,应及时手动加入氢氧化钠溶液。

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