[发明专利]一种基于铁泥回用的Fenton法污水处理一体化装置及其方法

说明书

本发明提供了一种用于铁泥回用的Fenton法污水处理一体化装置及其方法，所述装置至少包括：依次连接的Fenton反应池(1)，污泥储池(2)，铁泥酸化反应池(3)，紫外双氧水反应器(4)和电解反应池(5)。本发明提供的一种能在线回用铁泥的Fenton法污水处理方法首先实施Fenton处理，接着将铁泥排放到污泥储池(2)，然后在铁泥酸化反应池(3)中充分进行酸化反应，并利用浸没式膜组件(17)过滤，降低有机物含量与悬浮物浓度，再使用紫外双氧水反应器(4)二次氧化，最后通过电解将Fe³⁺还原为Fe²⁺，获得再生的Fe²⁺催化剂；所述方法实现了Fenton铁泥的在线回用，减少Fenton铁泥排放70％以上，减少Fenton反应催化剂用量50％以上，因此，具有广阔的应用前景与潜在的市场价值。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种Fenton污水处理装置，尤其涉及一种基于铁泥回用的Fenton法污水处理一体化装置，还涉及使用该装置的一种能在线回用铁泥的Fenton法污水处理方法。

背景技术

Fenton氧化法是一种有效的高级氧化工艺，由于其设备简单、氧化能力强、处理效率高，被广泛应用于处理各种难降解工业废水。Fenton氧化的机理是Fe²⁺和H₂O₂组成Fenton试剂，其构成一个氧化体系，主要具有两方面作用：一方面，Fenton试剂产生大量的羟基自由基(·OH)，将污水中的难降解有机污染物氧化为CO₂和H₂O，另一方面，Fenton试剂产生的Fe(OH)₃胶体具有絮凝、吸附作用，从而能够有效去除污水中部分的有机物。但Fenton氧化法会产生大量铁泥，若处理不当易产生二次污染，而且处理工业废水产生的含铁污泥大多被认定为危险废物，处置成本较高。

目前国内常用的铁泥处置方法有脱水干燥后进行填埋、焚烧处理以及资源化处理等。其中填埋处理会占用大量土地且浪费了大量铁元素，而且污泥中的有毒有害物质会进一步污染土壤、地下水等，甚至造成严重的环境污染。焚烧处理成本较高，焚烧过程中产生的气体若控制不当，同样易产生二次污染。关于Fenton铁泥资源化的方法，现有技术中，主要包括将铁泥资源化为硫酸亚铁产品和将铁泥资源化为Fenton催化剂两种途径。例如，公开号为CN103252340B、CN105016589A和CN105836987A的三篇中国专利分别公开了三种将铁泥资源化为硫酸亚铁晶体的方法，然而，由于废水中污染物种类不同，铁泥中携带的有机物或重金属种类不同，导致资源化后产生的硫酸亚铁产品的质量得不到保证，因此，产品的最终用途不能明确；此外，将硫酸亚铁溶液结晶为硫酸亚铁晶体需要消耗大量的能源。