[发明专利]一种铁盐循环利用的芬顿污泥处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明为铁盐循环利用的芬顿污泥处理方法及装置，涉及污泥处理领域，尤其涉及一种芬顿污泥的资源化、减量化处理方法及装置。

背景技术

芬顿氧化是一种常见的污水处理方法，芬顿反应在强酸条件下进行，以亚铁离子作为催化剂，与过氧化氢反应产生具有强氧化性的羟基自由基，氧化废水中的难降解有机物，反应后用碱液将pH回调至中性，使铁离子形成的氢氧化物絮体以及被絮体吸附、包裹的有机物质从废水中分离。芬顿氧化水处理方法多用于化工废水、制药废水、印染废水、造纸废水、垃圾渗滤液等，这类废水含有大量难降解有机物、有毒有机物，COD极高，芬顿反应产生的芬顿污泥属于危险固体废弃物，处置难度大、处理成本极高。并且，芬顿反应需要投加大量亚铁离子，投加的亚铁离子被氧化成铁离子进入芬顿污泥中，不仅造成芬顿污泥处理困难，而且使得芬顿反应运行成本高，以及大量的铁资源浪费。

对芬顿污泥中的铁盐进行回收，并且还原成二价铁回用到芬顿反应中，减少芬顿污泥对环境的污染，避免铁资源的浪费，节约运行成本，是芬顿污泥最佳的资源化、无害化、减量化处置方式。由于芬顿反应后氢氧化铁絮体吸附和包裹大量有机物，不能直接靠电解的方法得到还原，因此，电还原法回收芬顿污泥中的铁离子效率低；酸溶法对污泥中的铁离子回收效率高，但是由于三价铁溶出的pH很低，在1~3之间，因此耗酸量大、操作困难，且设备一直在较低pH下运行腐蚀严重。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种铁盐循环利用的芬顿污泥处理方法及装置，为芬顿污泥的资源化提供一种亚铁离子回用效率高，减量程度大，操作简便，处理成本低，适用范围广，易于在工程中推广使用的有效处理方法。

本发明的技术方案是通过以下步骤实现的：将芬顿污泥中的三价铁盐还原成二价铁盐；将二价铁盐溶解为二价铁离子；还原后的含二价铁离子的溶液回用到芬顿反应中；对减量后的污泥进行中和、脱水处理，脱水后的泥饼外运。

为了更好的实施本发明，其将芬顿污泥中的三价铁盐还原成二价铁盐，将二价铁盐溶解为二价铁离子的过程可细化为：对芬顿污泥进行生物厌氧处理，再向经生物厌氧处理后的芬顿污泥中注入还原剂，并搅拌，将污泥中的氢氧化铁还原成硫化亚铁或氢氧化亚铁，再向其中投加酸溶液，将硫化亚铁或氢氧化亚铁溶解到溶液中，并对得到的污泥进行淘洗。

为了更好的实施本发明，其将芬顿污泥中的三价铁盐还原成二价铁盐，将二价铁盐溶解为二价铁离子的过程还可以是：对芬顿污泥进行生物厌氧处理，将污泥中的氢氧化铁还原成硫化亚铁或氢氧化亚铁，再向其中投加酸溶液，将硫化亚铁或氢氧化亚铁溶到溶液中，并对得到的污泥进行淘洗。

为了更好的实施本发明，其将芬顿污泥中的三价铁盐还原成二价铁盐，将二价铁盐溶解为二价铁离子的过程还可以是：直接向芬顿污泥中注入还原剂，将污泥中的氢氧化铁还原成硫化亚铁或氢氧化亚铁，再向其中投加酸溶液，将硫化亚铁或氢氧化亚铁溶到溶液中，并对得到的污泥进行淘洗。

进一步，所述还原剂与污泥中铁离子的摩尔比为0.5~1.5:1。

进一步，所述对芬顿污泥进行生物厌氧的时间为2天~10天。

进一步，将芬顿污泥中的三价铁盐还原成二价铁盐，将二价铁盐溶解为二价铁离子的过程还可以是：直接向芬顿污泥中注入还原剂。

本发明的一种铁盐循环利用的芬顿污泥处理装置包括：芬顿反应池（1）；沉淀池（2），与所述芬顿反应池（1）相连；厌氧还原装置（3），与所述沉淀池（2）相连；化学还原装置（4），与所述厌氧还原装置（3）相连；溶解装置（5），与所述化学还原装置（4）和所述芬顿反应池（1）相连；淘洗装置（6），与所述溶解装置（5）和所述芬顿反应池（1）相连；污泥中和装置（7），与所述淘洗装置（6）相连；脱水装置（8），与所述污泥中和装置（7）相连；还原剂储存罐（9），与所述化学还原装置（4）相连；酸溶液储存罐（10），与所述溶解装置（5）相连；碱溶液储存罐（11），与所述污泥中和装置（7）相连；除臭装置（12），与所述厌氧还原装置（3）、化学还原装置（4）、溶解装置（5）相连。

进一步，沉淀池（2）与化学还原装置（4）相连。

进一步，厌氧还原装置（3）与溶解装置（5）相连。

进一步，所述厌氧还原装置（3）、化学还原装置（4）、溶解装置（5）为密封装置。

本发明的有益效果为：