[发明专利]多段Fenton氧化法处理废水的工艺

说明书

本发明提供一种多段Fenton氧化法处理废水的工艺，包括以下步骤：(1)向废水中依次加入酸性无机高分子絮凝剂、有机高分子絮凝剂，充分搅拌；(2)向废水中直接投加Fenton药剂，搅拌反应；(3)重复步骤1与步骤2至少一次，向达标废水中投加液碱或石灰乳调节pH6‑9及添加少量高分子絮凝剂，絮凝沉降后排放。本发明通过将絮凝法与Fenton氧化法直接连接使用，形成一个独立的废水处理操作步骤，然后在第一段絮凝氧化完成反应后，直接重复此步骤，在同等Fenton用药量下，本方法去除COD效率明显提高。

技术领域

本发明涉及制浆废水处理技术领域，具体来说，涉及一种多段Fenton氧化法处理废水的工艺。

背景技术

芬顿氧化法是一种高效且经济的废水高级氧化技术，氧化过程中过氧化氢和亚铁离子反应产生强氧化性的羟基自由基(·OH)，氧化降解废水中污染物。Fenton氧化法具有氧化能力强、设备简单、易于操作等优点，广泛应用于造纸、印刷、制药等工业废水处理。

在实际应用中，一般设置单段Fenton反应槽或反应效率较高的流体化床，Fenton进水前设置调酸，Fenton药剂则一次性投加。在Fenton反应中，·OH是氧化有机物的有效因子，而[Fe²⁺]、[H₂O₂]、[OH-]决定了·OH的产量，因而决定了与有机物反应的程度。研究表明，当芬顿反应不完全时，部分有机物会终止于产酸阶段，无法降解为CO₂和H₂O，即单段Fenton反应会存在有机物未能完全降解的情况，影响反应后废水的COD。

为提高Fenton的氧化效率，可在Fenton流体化床之前或之后增加辅助单元，贾永强等人《Fenton氧化深度处理高浓度造纸废水的中试试验》，提出“二级Fenton”概念，废水未经絮凝处理，直接进入一段Fenton反应，反应后Fenton出水先经过絮凝池絮凝，再进入沉淀池，沉淀池清液再进行第二段Fenton反应，该工艺需多套设备运转，操作繁复，不利企业运行管控；冯华军等人(专利申请号：201610326622.2)一种垃圾渗滤液膜浓缩液的处理工艺，对膜过滤的浓缩废液添加混凝剂，并调整pH4-5进行絮凝沉淀，沉淀后分离得一级处理上清液，调整pH至2-3后，投加亚铁与双氧水进行一次Fenton反应，反应后调整pH6-7进行二次絮凝与沉淀并分离沉淀物，得二级处理上清液；二级处理上清液再调整pH至2-3进行第二次Fenton反应，反应后调整pH6-7再进行一次絮凝与沉淀分离沉淀物后，得三级处理上清液即为最终水样，本方法虽然可以提高整体反应效率，但是每一段沉淀都要加碱调pH6-7，然后再加大量的酸降pH至2-3，消耗大量的酸与碱，最终水样中的无机盐浓度高，对环境水体不利；并且每次Fenton反应之前后都要增加一个絮凝槽与沉淀槽，设备投资与运行成本仍高；侯钰等人(专利申请号：200810119444.1)一种利用芬顿法处理污水的方法，对二级生化处理后不达标的出水，采用多级串联反应器或单级联续式反应器，在初始阶段加入酸调节pH在1.5-6.5之间同时加入IB、IIB、VIB和VIIB金属离子，将双氧水在多级反应器中依次投加，或在单级连续反应器沿水流方向多奌投加；这类方法虽然一定程度的提升芬顿反应效率，但仍属于单纯使用芬顿法处理二级生化废水的技术范畴，效率提升仍有改善空间。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种多段Fenton氧化法处理废水的工艺，在Fenton进水前先添加酸性絮凝药剂将废水中可被絮聚的有机物团聚，大幅降低进水中有机物微粒子，有效的降低Fenton反应用药量，同时降低pH，无须使用酸性物质调节废水pH，即可直接添加Fenton药剂进行反应，反应完成后再重复第一段絮凝剂与Fenton药剂投加；各段药品的投加方式为直接投加，串联操作，处理高效，便于管理。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供一种多段Fenton氧化法处理废水的工艺，包括如下步骤：