[发明专利]PFS混凝与Fenton组合处理工业污水的方法

说明书

技术领域

本发明属于环境工程学科中的污水处理技术领域，具体涉及采用混凝与Fenton联用工艺处理工业污水的方法。

背景技术

当前，工业污水的具有色度大、有机物含量高、水温、水量、水质和pH 值变化大等特点给污水处理带来困难。工业污水处理方法可按其作用分为四大类，即物理处理法、化学处理法、物理化学法和生物处理法。目前，我国绝大多数工业污水处理厂均采用生物处理技术工艺。然而，生物处理技术具有占地面积大，处理速率慢，污泥难处理，对于分散型污水处理维护运行困难等缺点。相对而言，采用Fenton工艺处理污水具有占地面积小，处理速率快，处理效果好，产物是二氧化碳和水，不产生二次污染等优点。由亚铁离子与过氧化氢组成的体系，也称Fenton试剂，它能生成强氧化性的羟基自由基，在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基使之结构破坏，最终氧化分解。Fenton试剂具有去除难降解有机污染物的高能力，但Fenton工艺对污水中大分子有机物的氧化效果往往较差，聚合硫酸铁（PFS）作为一种新型无机高分子絮凝剂，能够有效的去除工业污水中的大分子有机物，对重金属的去除也有很好的效果。

PFS同传统的无机盐类混凝剂相比，有以下优点：

（1）絮粒（絮凝体）形成速度快，颗粒密实，比重大，沉降速度快；

（2）净水效果优良，水质好，不含铝、氯及重金属离子等有害物质，亦无铁离子的水相转移，无毒，无害，安全可靠；

（3）除浊、脱色、脱油、脱水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金属离子等功效显著；

（4）絮粒（絮凝体）同微生物的结合能力强，因而对浮游生物等微生物有良好的去除效果；

（5）在应用过程中，原水水温及pH值适应范围较广，净化后原水的PH值与总碱度变化幅度小，对处理设备腐蚀性小；

（6）投药量少，成本低廉，处理费用可节省20%~50%。

聚合硫酸铁（PFS）也称碱式硫酸铁或羟基硫酸铁，其分子式一般可表示为[Fe₂(OH)_n(SO₄)^3- n/2]_m。它是硫酸铁在水解——絮凝过程中的一个中间产物。液体聚合硫酸铁本身含有大量的聚合阳离子，如[Fe₃(OH)₄]⁵⁺、[Fe₆(OH)₁₂]⁶⁺、[Fe₄(OH)₄]⁶⁺,其在水溶液中存在着[Fe(H₂O)₆]³⁺、[Fe₂(H₂O)₃]³⁺、[Fe(H₂O)₂]³⁺等。

因此，Fenton试剂与PFS混凝组合使用的话可以快速有效的处理工业污水，在处理工业污水方法上具有重要的应用意义。

发明内容

针对现有技术所公开的工业污水的处理中存在的处理效果差、出水水质不稳定、占地面积大、产泥量大、处理成本高等问题，本发明提供了对于一般工业污水都有效的处理方法，采用本发明可以实现较好的处理效果，使得处理区占地面积小、污泥产量低、投资运行成本低、效果稳定等优势，从而使工业污水处理的各项指标达到国家规定的排放标准。

PFS混凝与Fenton组合处理工业污水的方法，其工艺路线为：

污水→格栅→初沉池→Fenton反应池→PFS混凝沉淀→出水

1）将工业污水经格栅自流至初沉池，以除去污水中的可沉物和漂浮物；

2）将工业污水泵入Fenton反应池进行化学反应处理，同时将H₂O₂和Fe²⁺混入污水用于化学反应处理；

3）将化学反应处理后的污水在PFS混凝沉淀池进行混凝沉淀并排放。

在工业污水的处理中，通常也在步骤1）中污水进入初沉池前设置格栅对污水进行过滤。为达到调节水量和均衡水质的目的，在格栅和初沉池之间还可以增设调节池。