專利名稱：一種高鐵酸鹽與類－Fenton聯(lián)用的水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高鐵酸鹽與類-Fenton聯(lián)用的水處理方法。尤其是涉及一種羥基自由基強(qiáng)化水中有毒、生物難降解有機(jī)污染物的去除方法。
背景技術(shù)：
在消除水中有毒、生物難降解有機(jī)物方面，高鐵酸鹽[FeO42-(VI)]氧化法具有比較突出的優(yōu)勢(shì)。在強(qiáng)酸性條件下，高鐵酸鹽(+2.20V)的氧化還原電位高于O3(+2.07V)，是目前用于水和廢水處理中氧化性能最強(qiáng)的氧化劑。更為重要的是，在氧化過程中高鐵酸鹽被還原為Fe3+或Fe(OH)3，產(chǎn)物進(jìn)一步水解具有混凝的功效，且沒有任何毒副作用。因此，高鐵酸鹽作為一種具有強(qiáng)氧化性和混凝作用的雙功效新型水處理藥劑，其在給水處理中的應(yīng)用研究近年來受到了特別的關(guān)注。已經(jīng)證明高鐵酸鹽預(yù)氧化能夠不同程度地去除天然和人工合成有機(jī)物、降低消毒過程氯化副產(chǎn)物的生成勢(shì)，且具有消毒、除藻、助凝等作用。
但是，在酸性條件下高鐵酸鹽在水中分解很快，氧化作用時(shí)間很短，一些較難氧化的有機(jī)物氧化不完全。另外，作為還原產(chǎn)物的三價(jià)鐵，其凈水效能也沒有完全發(fā)揮出來。為了彌補(bǔ)以上不足，在這種情況下有必要將高鐵酸鹽與其它水處理藥劑聯(lián)合使用，達(dá)到相互促進(jìn)、進(jìn)一步提高除污染效果的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決高鐵酸鹽在酸性條件下分解快，氧化作用時(shí)間短，對(duì)一些較難降解的有機(jī)物氧化不完全，其還原產(chǎn)物的三價(jià)鐵的凈水效能也沒有完全發(fā)揮的問題，提供了一種高鐵酸鹽與類-Fenton聯(lián)用的水處理方法，其能有效利用高鐵酸鹽氧化過程中的副產(chǎn)物，并解決高鐵酸鹽對(duì)水中一些較難氧化的有機(jī)污染物氧化不完全的問題。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案提供一種高鐵酸鹽與類-Fenton聯(lián)用的水處理方法，包括如下步驟高鐵酸鹽氧化步驟向待處理的水中投入高鐵酸鹽藥劑，反應(yīng)一定時(shí)間；類-Fenton過程氧化步驟向高鐵酸鹽處理后的水中投加過氧化氫，快速攪拌后轉(zhuǎn)慢速攪拌至反應(yīng)完成；沉淀分離步驟將上述反應(yīng)液沉淀一定時(shí)間，進(jìn)行固液分離。
由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果1.該技術(shù)可適用于對(duì)不同濃度和不同特性的有機(jī)污染物的處理，去除效能可以達(dá)到90％以上。
2.該技術(shù)在氧化過程中，高鐵酸鹽被還原為Fe3+或Fe(OH)3，產(chǎn)物進(jìn)一步水解具有混凝的功效，且沒有任何毒副作用，不會(huì)對(duì)水體產(chǎn)生任何二次污染。
3.該技術(shù)將高鐵酸鹽與類-Fenton聯(lián)用，彌補(bǔ)了高鐵酸鹽氧化作用時(shí)間短和Fe3+的凈水效能沒有完全發(fā)揮出來的不足，達(dá)到相互促進(jìn)、進(jìn)一步提高除污染效果的目的。
4.該技術(shù)適用于不同pH條件下有機(jī)污染物的處理，效果良好，應(yīng)用范圍廣。
5.該技術(shù)可以在氧化階段改變有機(jī)物結(jié)構(gòu)使其可生化性提高，與其它水處理技術(shù)聯(lián)用可以節(jié)省處理成本。


附圖1以水源水或廢水為進(jìn)水的高鐵酸鹽與類-Fenton聯(lián)用的水處理方法的工藝流程；
附圖2以濾后水為進(jìn)水的高鐵酸鹽與類-Fenton聯(lián)用的水處理方法的工藝流程。
具體實(shí)施例方式
由于高鐵酸鹽的強(qiáng)氧化性可以直接以水源水、廢水或?yàn)V后水為處理對(duì)象。
將水源水或廢水1輸入至高鐵酸鹽投加池3，通過向處理水中投加高鐵酸鹽藥劑2進(jìn)行高鐵酸鹽氧化處理，水在高鐵酸鹽投加池的停留時(shí)間為5～30min，高鐵酸鹽投量為0.8～2.5mg/(mgTOC)，pH值控制在5～11的范圍，水的流速控制在2～18cm/s之間。將經(jīng)高鐵酸鹽氧化處理后的水輸入至過氧化氫投加池5，通過向水中投加過氧化氫4進(jìn)行類-Fenton氧化處理，根據(jù)不同水質(zhì)調(diào)節(jié)過氧化氫的投加量，一般為0.5-2.0mg/L，水在過氧化氫投加池的停留時(shí)間為30～60min，pH值控制在3～7的范圍，水的流速控制在5～20cm/s之間。將經(jīng)高鐵酸鹽與類-Fenton聯(lián)用處理過的水輸入至沉淀池6，進(jìn)行固液分離。將經(jīng)高鐵酸鹽與類-Fenton聯(lián)用氧化處理后的水輸入至生物活性炭濾池7，在氧氣8的作用下進(jìn)行生物處理，提高處理水的可生化性，9為處理后排放水。
將濾后水1輸入至高鐵酸鹽投加池3，通過向處理水中投加高鐵酸鹽藥劑2進(jìn)行高鐵酸鹽氧化處理，水在高鐵酸鹽投加池的停留時(shí)間為5～30min，高鐵酸鹽投量為0.8～2.5mg/(mgTOC)，pH值控制在5～11的范圍，水的流速控制在2～18cm/s之間。將經(jīng)高鐵酸鹽氧化處理后的水輸入至過氧化氫投加池5，通過向水中投加過氧化氫4進(jìn)行類-Fenton氧化處理，過氧化氫的投加量一般為0.5-2.0mg/L，水在過氧化氫投加池的停留時(shí)間為30～60min，pH值控制在3～7的范圍，水的流速控制在5～20cm/s之間。將經(jīng)高鐵酸鹽與類-Fenton聯(lián)用處理過的水輸入至沉淀池6，進(jìn)行固液分離，7為處理后排放水。
權(quán)利要求
1.一種高鐵酸鹽與類-Fenton聯(lián)用的水處理方法，包括如下步驟高鐵酸鹽氧化步驟向待處理的水中投入高鐵酸鹽藥劑，反應(yīng)一定時(shí)間；類-Fenton過程氧化步驟向高鐵酸鹽處理后的水中投加過氧化氫，快速攪拌后轉(zhuǎn)慢速攪拌至反應(yīng)完成；沉淀分離步驟將上述反應(yīng)液沉淀一定時(shí)間，進(jìn)行固液分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鐵酸鹽與類-Fenton聯(lián)用的水處理方法，其特征在于向高鐵酸鹽處理后的水體中投加過氧化氫，使溶液中的Fe3+或Fe(OH)3與加入的過氧化氫構(gòu)成均相或多相類-Fenton體系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鐵酸鹽與類-Fenton聯(lián)用的水處理方法，其特征在于該方法不僅充分利用了常規(guī)高鐵酸鹽氧化過程中的副產(chǎn)物(Fe3+或Fe(OH)3)，而且由于類-Fenton過程產(chǎn)生了具有極強(qiáng)氧化性能的羥基自由基(·OH)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鐵酸鹽與類-Fenton聯(lián)用的水處理方法，其特征在于沉淀分離步驟中的沉淀是采用沉淀池沉淀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高鐵酸鹽與類－Fenton聯(lián)用的水處理方法，主要針對(duì)水中有毒、難生物降解有機(jī)污染物的去除。包括以下內(nèi)容向待處理的水中投入高鐵酸鹽藥劑，反應(yīng)一定時(shí)間；向高鐵酸鹽處理后的水中投加過氧化氫，快速攪拌后轉(zhuǎn)慢速攪拌至反應(yīng)完成；將上述反應(yīng)液沉淀一定時(shí)間，進(jìn)行固液分離。高鐵酸鹽與類－Fenton聯(lián)用水處理方法的原理是利用常規(guī)高鐵酸鹽氧化過程中的副產(chǎn)物(Fe
文檔編號(hào)C02F1/52GK101088926SQ20061006104
公開日2007年12月19日 申請(qǐng)日期2006年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月12日
發(fā)明者姜成春, 龐素艷, 謝煒平, 江進(jìn), 馬軍 申請(qǐng)人:深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院