芬顿反应系统技术方案
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XXX处理改造项目FENTON系统技术方案诸城市清泉环保工程有限公司二0一四年七月目录1工艺方案.......................................................1.1项目概况.................................................1.2设计规范.................................................1.3设计原则................................................. 2工艺描述.......................................................2.1设计进出水参数...........................................2.2废水处理系统工艺流程.....................................2.3废水处理系统工艺描述..................................... 3设备描述及技术规格............................................. 4运行成本.......................................................4.1电力消耗.................................................4.2 化学品消耗...............................................4.3综合运行成本经济分析..................................... 附件一设备一览表附件二建构筑物一览表1工艺方案1.1项目概况本设计方案的编制范围是湖南烟草XXX处理改造项目新增的FENTON系统,处理能力为1500m3/d。
XXX处理改造项目FENTON系统技术方案诸城市清泉环保工程有限公司二0一四年七月目录1工艺方案 (3)1.1项目概况 (3)1.2设计规范 (3)1.3设计原则 (3)2工艺描述 (4)2.1设计进出水参数 (4)2.2废水处理系统工艺流程 (4)2.3废水处理系统工艺描述 (7)3设备描述及技术规格 (8)4运行成本 (11)4.1电力消耗 (11)4.2 化学品消耗 (12)4.3综合运行成本经济分析 (12)附件一设备一览表附件二建构筑物一览表1工艺方案1.1项目概况本设计方案的编制范围是湖南烟草XXX处理改造项目新增的FENTON系统,处理能力为1500m3/d。
内容包括处理各构筑物的设计计算、运行成本及投资估算。
1.2设计规范(1)《污水综合排放标准》GB8978-1996(2)《给水排水工程结构设计规范》GB50069-2002(3)《鼓风曝气系统设计规程》CECS114∶2000(4)《室外给水设计规范》GBJ13-86(1997年版)(5)《地表水环境质量标准》GB3838-2002(6)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002(7)《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(8)《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(9)《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2001(10)《供配电系统设计规范》GB50052-95(11)《低压配电设计规范》GB50054-95(12)《民用建筑照明设计标准》GBJ133-90(13)《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83(14)《工业企业照明设计标准》GB50034-92(15)《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90(16)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002(17)业主提供的废水水质、水量数据资料1.3设计原则本设计遵循如下原则进行工艺路线的选择及工艺参数的确定:(1)采用成熟、合理、先进的处理工艺。
芬顿反应系统技术方案XXX处理改造项目FENTON系统技术方案诸城市清泉环保工程有限公司二0一四年七月目录1工艺方案........................................................................ 错误!未定义书签。
1.1项目概况 .............................................................. 错误!未定义书签。
1.2设计规范 .............................................................. 错误!未定义书签。
1.3设计原则 .............................................................. 错误!未定义书签。
2工艺描述........................................................................ 错误!未定义书签。
2.1设计进出水参数................................................... 错误!未定义书签。
2.2废水处理系统工艺流程 ....................................... 错误!未定义书签。
2.3废水处理系统工艺描述 ....................................... 错误!未定义书签。
3设备描述及技术规格 .................................................... 错误!未定义书签。
4运行成本........................................................................ 错误!未定义书签。
芬顿反应器操作程序 Final revision by standardization team on December 10, 2020.
3m3/d芬顿反应器操作程序
芬顿反应的原理是过氧化氢(H2O2)与二价铁离子Fe^2+的混合溶液具有强氧化性,可以将当时很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态,氧化效果十分明显。
一般的有机物可完全被氧化为无机态.
注意:在酸性条件下,处理效果比较好。
本设计的反应器,原理就是先投加硫酸,调节PH值3~4之间,然后加入H2O2(浓度1%),再加入硫酸亚铁,H2O2与硫酸亚铁的投加比例是1:2,同时加入。
反应后,投加PAM絮凝剂,将产生的悬浮物絮凝沉淀;出水再投加碱调节PH值到中性,废水进入下一流程。
沉淀物排出和污泥一起处理。
处理效果:一般高浓度有机废水COD浓度在数万级别,通过芬顿反应处理后,一般都能降低到3000mg/L以下。
具体药剂投加量需要根据实际水质进行调试。
以上就是本芬顿反应器的原理和实施流程以及处理效果。
甲方要求处理量为2m3/d,考虑到设计的富余量,暂按3m3/d的芬顿反应器设计参数计算。
进水量:3m3/d
进水COD:约10000mg/L
出水COD:小于3000mg/L
根据实际情况采用间歇式反应器。
芬顿反应流程-回复芬顿反应流程是一种常见的环境修复技术,它通过氢过氧化物(H2O2)和铁盐(Fe2+或Fe3+)的反应产生一系列活性自由基,进而降解有机污染物。
这种反应具有高效、经济、环保的特点,在环境工程领域得到广泛应用。
下面我将详细介绍芬顿反应的流程,让我们一起逐步探索这个过程。
1. 第一步:制备芬顿试剂芬顿试剂的主要成分是氢过氧化物和铁盐,我们首先要制备这个试剂。
选择适当的铁盐,如硫酸亚铁(FeSO4)或硫酸铁(Fe2(SO4)3),溶解在去离子水中,生成铁离子。
然后,将适量的氢过氧化物加入到铁离子溶液中,搅拌均匀,形成芬顿试剂。
2. 第二步:反应条件调节芬顿反应的效果与反应条件密切相关。
主要的调节参数包括pH值、反应温度和铁与氢过氧化物的摩尔比例。
一般来说,营造弱酸性环境(pH 值在2-4之间)能够提高反应的效率。
温度的选择与具体有机污染物种类密切相关,一般在25-40摄氏度范围内进行反应。
至于铁和氢过氧化物的摩尔比例,应根据具体的有机污染物种类和浓度进行优化调节。
3. 第三步:反应开始将制备好的芬顿试剂注入反应体系中,然后加入待降解的有机污染物。
反应开始后,芬顿试剂中的铁离子会与有机物中的活性基团发生反应,生成有机自由基。
与此同时,氢过氧化物会被还原为羟基自由基(•OH)。
这些自由基具有极强的氧化能力,能够极大程度上破坏有机物的分子结构。
4. 第四步:自由基反应生成的有机自由基和羟基自由基开始与有机污染物中的键结构发生反应。
这些反应通常包括氢原子的脱除、断键和自由基链反应等。
有机物分子中的化学键随着反应的进行而被破坏,导致反应物分子尺寸减小,并最终形成低分子量的化合物。
5. 第五步:降解产物分析反应进行一段时间后,需要对反应体系中生成的降解产物进行分析。
常见的分析方法包括高效液相色谱(HPLC)和质谱(MS)等。
这些分析方法可以帮助我们了解芬顿反应的效果,确认有机污染物是否被有效降解,并确定降解产物的种类和浓度。
芬顿反应系统技术方案DOC芬顿反应系统是一种先进的有机废水处理技术,广泛应用于化工、制药等行业。
下面,本文将对芬顿反应系统的技术方案进行详细的介绍。
一、芬顿反应系统的原理芬顿反应系统利用过氧化氢和铁离子产生的强氧化作用,将有机废水中的污染物氧化分解为简单的无害物质。
系统由反应器、催化剂和其他辅助设备组成,其中反应器是芬顿反应系统最核心的部分。
二、芬顿反应系统的技术方案(一)系统设计芬顿反应系统的设计应根据污水流量、COD(化学需氧量)浓度、pH值、温度等因素来确定操作参数。
系统一般分为预处理、反应、沉淀、过滤和后处理等几个部分。
预处理部分:首先进行污水的一级处理,去除杂质和悬浮物,确保进入反应器的废水干净无杂质。
反应部分:在反应器中控制pH值和反应温度,加入适量的过氧化氢和铁离子,在适宜的时间内进行反应。
沉淀部分:沉淀部分主要是利用添加的草酸,将铁离子沉淀下来,以便后续的过滤。
过滤部分:将沉淀物过滤掉,使经过反应的废水成为达到排放标准的水。
后处理部分:处理过的水可以直接排放,但为了更好地利用水资源,可以选择进行再利用,提高水的安全性和有效利用率。
(二)系统运行及维护运行部分:芬顿反应系统的运行一般分为手动和自动两种方式。
手动控制需要有专业技术人员进行不断监测和调整,而自动控制可以减少人工干预、提高生产效率。
维护部分:为了保证系统的正常运行,需要进行定期维护。
主要工作有:清洗反应器和过滤设备、更换催化剂和其他附属设备、检查反应器和配件的磨损情况等。
(三)提高系统能效提高系统能效是芬顿反应系统设计的重要目标。
为实现这一目标,我们可以采用以下措施:选择优质催化剂:选用适量、高质量的催化剂,以提高反应速率和效率,降低废水处理成本。
采用高效除锈管装置:在反应器内装置除锈管,有效防止铁离子沉淀,增加反应时间,提高反应效率。
优化反应条件:通过调整反应温度、pH值等条件,最大化地利用催化剂,提高反应速率和效率。
芬顿反应系统技术方案1.芬顿反应系统简介2.技术原理芬顿反应系统的核心原理是铁(Fe)催化氢过氧化物(H2O2)的分解反应,在该反应中产生自由基羟基(·OH),具有强氧化性。
有机废水中的有害物质通过与羟基自由基的反应,发生氧化降解,最终转化为无害的物质(CO2和H2O)。
该反应系统具有高效、低成本、无副产物生成等优点,广泛应用于有机废水处理领域。
3.技术方案(1)工艺流程预处理阶段主要包括废水的调整pH值和悬浮物去除。
通常情况下,废水的pH值应在3-4的范围内,通过加入稀硫酸或氢氧化钠溶液进行调整。
悬浮物的去除可以通过沉淀、过滤等方式进行。
反应阶段是芬顿反应的核心步骤。
首先,投加适量的Fe2+和H2O2溶液至废水中,形成Fe2+/H2O2体系,然后在适宜的温度下进行反应。
芬顿反应通常在常温下进行,但较大规模的工业应用可采用升温反应以提高反应速率。
沉淀阶段是将反应后的溶液进行沉淀,沉淀物可通过沉淀、离心、过滤等方式进行分离。
沉淀物中可能含有重金属等有害物质,需要进行安全处置。
净化阶段主要是通过现有的水处理技术对剩余有机物等进行进一步净化,以达到排放标准。
(2)实施方法在实施芬顿反应系统时,需要注意以下几个关键点:选择合适的催化剂,通常选择铁(Fe+2/Fe+3)催化剂,可以通过化学品购买或对废铁进行处理获得。
确定适宜的Fe2+和H2O2的投加量,过量的Fe2+和H2O2会增加成本,降低经济效益;而过少的投加量则会影响反应效果。
控制合适的反应时间和温度,过长或过短的反应时间会影响反应效果,过高的温度会导致反应速率过快,难以控制。
对于废水的预处理也要充分考虑,包括调整pH值和去除悬浮物等步骤,以提高反应效果。
4.效果评价降解率:通过测定废水中有害物质的去除率来评价芬顿反应系统的降解效果。
反应时间:通过对不同时间点的废水进行分析,确定合适的反应时间和反应速率。
成本效益:通过比较芬顿反应系统与其他有机废水处理技术的成本和效益,评价其在工业应用中的经济性。
2024年芬顿反应池操作规程范文一、运行前的检查1、按照各设备的操作规程检查硫酸、双氧水、硫酸亚铁、熟石灰等各加药系统是否正常,药液是否充足。
2、检查芬顿池搅拌机是否正常。
3、检查各仪表是否正常。
4、检查电控系统是否正常。
二、运行1、现场各加药系统手动阀门处于开启状态。
2、现场各设备状态打到“远控”。
3、进入PLC自控系统操作界面,按照工艺要求设置好各搅拌机运行频率、加酸PH值、出水PH值。
4、将熟石灰螺杆泵在自控系统设置为“自动”。
5、依次启动搅拌机,并达到设定频率。
6、开启浓硫酸加药泵,使该泵根据设置的加酸PH值自动运行,熟石灰投加螺杆泵则根据出水PH值自动运行和频率调整。
7、PH值达到设定值后,按工艺要求开启双氧水和硫酸亚铁加药泵。
三、停机1、停止浓硫酸加药泵。
2、停止浓硫酸投加后等PH计显示7左右时停止投加双氧水、硫酸亚铁。
3、熟石灰螺杆泵根据出水PH值自动运行,不需手动停止。
4、等各加药系统停止运行后及时关闭各药品储罐、溶药池的出口阀门,硫酸亚铁、熟石灰投加系统的管路要用清水冲洗____分钟左右,以免药液沉淀造成管路堵塞。
四、配药1、熟石灰:浓度____%(重量比),采用市售固体熟石灰粉末10g,溶解在100g水中即可。
2、硫酸亚铁:浓度____%(重量比),采用市售固体硫酸亚铁10g,溶解在100g水中即可。
2、浓硫酸:浓度____%,直接用市售浓盐酸即可。
3、双氧水:浓度____%,直接用市售双氧水即可。
2024年芬顿反应池操作规程范文(二)第一章总则第一条目的和依据为了确保芬顿反应池的安全运行,防止事故和环境污染的发生,根据相关法律法规,制定本操作规程。
第二条适用范围本操作规程适用于2024年芬顿反应池的日常操作和管理。
第二章芬顿反应池的结构和特点第三条反应池的结构芬顿反应池是一个密闭的容器,底部配有进料管和排放管,顶部设有排气装置和溢流口。
第四条反应池的特点芬顿反应池以氢过氧化物为氧化剂,通过与废水中的有机物反应来达到净化废水的目的。
芬顿反应:利用单线态氧进行有机污染物的降解引言有机污染物的排放对环境和人类健康造成了严重的影响。
因此,开发高效、环保的处理技术变得尤为重要。
芬顿反应作为一种广泛应用的高级氧化技术,能够有效地降解有机污染物。
本文将详细探讨芬顿反应的原理、机制以及其在有机污染物处理中的应用。
一、芬顿反应的原理芬顿反应是一种以氢氧化铁(II)为催化剂,过硫酸盐为氧化剂的反应体系。
该反应可以将有机污染物转化为无害的二氧化碳、水和无机盐。
1. 芬顿试剂的制备芬顿试剂是芬顿反应中的关键组分,通常由铁(II)盐和过硫酸盐混合制备。
铁(II)盐的常用来源有FeSO4和FeCl2。
过硫酸盐的常用来源有氢过硫酸盐和过硫酸钠。
制备芬顿试剂时,需要注意控制反应条件,避免生成不稳定的氧化剂,如过硫酸根自由基。
2. 芬顿反应的原理芬顿反应涉及到多种反应机制,其中最重要的是氢过氧化物(单线态氧)自由基的产生。
该自由基可与有机污染物发生加成和氧化反应,从而达到降解有机污染物的目的。
二、芬顿反应的机制1. 氢过氧化物自由基的产生芬顿反应中最重要的步骤是产生氢过氧化物自由基。
该自由基可以通过两个主要的反应途径产生:铁(II)催化的Fenton-Fenton-like反应和过硫酸根自由基催化的本氧化反应。
2. 自由基与有机污染物的反应产生的氢过氧化物自由基可以与有机污染物进行多种反应,例如电子转移反应、加成反应和氢转移反应等。
这些反应可以使有机污染物中的碳氢键断裂,产生含氧或含氮的中间产物。
最终,这些中间产物会被进一步氧化为无害的产物,如二氧化碳、水和无机盐。
三、芬顿反应在有机污染物处理中的应用芬顿反应具有许多优点,如高效性和选择性,因此在有机污染物处理中得到了广泛的应用。
1. 应用于水处理芬顿反应被广泛应用于水处理领域,可以高效地去除水中的有机污染物,如苯酚、酚类、染料、农药和有机溶剂等。
该方法对水质的要求较低,不需要高度纯净的水源,而且能适用于不同pH值和温度条件下的水体处理。
芬顿反应系统技术方案讲解芬顿反应系统是一种高效的环境修复技术,可以将有机物质降解为低毒或无毒的物质。
其原理是利用铁离子催化氢氧化物分解,产生的羟基自由基与有机污染物发生氧化反应,最终降解为水和二氧化碳等无害物质。
下面将详细讲解芬顿反应系统的技术方案。
1.系统设计:芬顿反应系统主要由反应器、进料系统、氧化剂、催化剂、pH调节剂、搅拌器、过滤器、废气处理系统等组成。
反应器可以采用玻璃反应釜、不锈钢反应釜或塑料反应釜。
2.原料选择:芬顿反应系统中常用的氧化剂是过氧化氢(H2O2),催化剂则为铁离子。
进料系统中的有机污染物可以是废水、废液或废气中的有机物质。
3.系统操作:首先将废水或废液导入反应器中,通过进料系统控制流量。
然后在反应器中加入铁离子和过氧化氢。
搅拌器的作用是增加反应物的接触面积,提高反应效率。
pH调节剂的添加可以调整反应介质的酸碱度,一般维持在3.0-3.5范围内。
4.反应过程:芬顿反应的过程可以分为两个阶段。
首先是Fe2+与H2O2发生反应生成氢氧自由基的过程。
这一步通常是快速完成的。
其次,氢氧自由基与有机污染物发生氧化反应,将有机物质降解为无毒物质。
这一步的反应速率较慢,通常需要一定时间。
5.反应控制:芬顿反应的控制主要包括反应温度、反应时间、氧化剂、催化剂的投加量以及pH值的调节等。
反应温度一般在25-40摄氏度之间,过高的温度会导致氧化剂稀释或不稳定,从而降低反应效果。
反应时间取决于有机污染物的浓度和种类,一般在30分钟至数小时之间。
氧化剂和催化剂的投加量需根据具体情况而定,过量的投加会造成浪费。
6.产物处理:芬顿反应生成的产物主要是水和二氧化碳等无害物质。
废气处理系统可以采用活性炭吸附、洗涤等方式处理含有有机物的废气。
而废水则可以经过沉淀、过滤、膜分离等步骤进行处理,最终得到清洁的水。
7.注意事项:在芬顿反应过程中,需要注意控制反应温度和pH值,避免产生有毒、可燃或爆炸性物质。
同时,需要根据具体情况选择适当的反应器材和催化剂,以提高反应效果。
标题:芬顿反应及其在混凝沉淀处理中的效率引言:混凝沉淀是一种常见的水处理技术,用于去除废水中的悬浮物、胶体物质和溶解性有机物。
然而,传统的混凝沉淀方法存在着处理效率低、处理时间长、产生大量污泥等问题。
为了解决这些问题,芬顿反应被广泛应用于混凝沉淀处理中。
本文将介绍芬顿反应的原理、工艺条件以及其在混凝沉淀处理中的效率。
一、芬顿反应的原理芬顿反应是一种基于过氧化氢和铁离子催化产生羟基自由基的高级氧化技术。
该反应可将有机物质氧化为二氧化碳、水和无害的无机盐,从而实现废水的净化。
芬顿反应的主要反应式如下:Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + OH· + OH-其中,Fe2+ 是铁离子的还原态,H2O2 是过氧化氢,Fe3+ 是铁离子的氧化态,OH·是羟基自由基。
二、芬顿反应的工艺条件1. pH值:芬顿反应对废水的pH值有一定的要求。
一般来说,反应在酸性条件下更为有效,最适宜的pH值范围是2-4。
2. 温度:温度对芬顿反应的速率和效率有影响。
较高的温度可以加快反应速率,但过高的温度可能会导致催化剂的失活。
通常情况下,芬顿反应的温度范围为20-40摄氏度。
3. 反应时间:芬顿反应的反应时间与废水中的污染物浓度和类型有关。
一般来说,较高浓度的污染物需要更长的反应时间来达到较好的处理效果。
三、芬顿反应在混凝沉淀处理中的效率1. 高效去除污染物:芬顿反应能够快速产生高活性的羟基自由基,具有强氧化能力,可以迅速氧化降解废水中的有机物质。
与传统混凝沉淀方法相比,芬顿反应能够更彻底地去除难降解的有机物。
2. 减少处理时间:由于芬顿反应具有较高的反应速率,相比传统混凝沉淀方法,芬顿反应可以显著减少处理时间,提高处理效率。
这对于大规模工业废水处理具有重要意义。
3. 降低污泥产量:传统混凝沉淀方法容易产生大量污泥,增加了后续处理成本和环境负担。
而芬顿反应在氧化降解有机物的同时,还能将有机物转化为二氧化碳和水,从而减少了污泥的生成量。
最终版--芬顿试剂实验方案.芬顿试剂氧化技术应用实验一、实验目的:1、探究对芬顿试剂氧化能力的影响因素2、确定其最佳氧化条件。
二、实验原理:由亚铁离子与过氧化氢组成的体系,称为芬顿试剂,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。
芬顿反应是以亚铁离子为催化剂的一系列自由基反应。
主要反应大致如下:2+3+-+HO·+HO==Fe +OHFe 223+ +HO+OH-==Fe2++H2O+HO·Fe 223+2++ +HO2 O +H==Fe Fe+H22HO2+HO==HO+O↑+HO·2222芬顿试剂通过以上反应,不断产生HO·(羟基自由基,电极电势2.80EV,仅次于F2),使得整个体系具有强氧化性,可以氧化氯苯、氯化苄、油脂等等难以被一般氧化剂(氯气,次氯酸钠,二氧化氯,臭氧,臭氧的电极电势只有2.23EV)氧化的物质。
根据上述Fenton试剂反应的机理可知,OH ·是氧化有机物2+-]决定了OH、]O、的有效因子,而[Fe][H[OH·的产量,因而决22定了与有机物反应的程度。
.影响该系统的因素包括溶液pH值、反应温度、HO投加量及22投加方式、催化剂种类、催化剂与HO投加量之比等。
22三、实验装置设备与药品试剂:装置与设备:1、锥形瓶;2、pH 计;3、容量瓶;4、烧杯;5、可见分光光度计;6摇床振荡器;7、电加热器;实验药品与试剂:1、FeSO.7HO;2、HO(30%);222423、甲基橙印染废水样品;4、稀硫酸;5、蒸馏水水样的选着:实验室采用浓度为50mg/L的甲基橙水溶液作为模拟有机废水。
选择甲基橙水溶液作模拟有机废水的原因,只采用甲基橙成分单一,而且甲基橙属于分析纯,相对于工业级的染料能更准确更容易地把握反应的规律和本质。
甲基橙操作液的配置:称取0.05g无水甲基橙固体,定容到1000ml的容量瓶即得所需50mg/L 操作液现配现用。
芬顿反应+混凝沉淀处理是一种常用的水处理技术,用于去除水中的有机物和重金属污染物。
本文将介绍芬顿反应和混凝沉淀处理的原理、处理效率以及应用前景。
一、芬顿反应的原理和机制芬顿反应是一种基于氢过氧化物(H2O2)和铁离子(Fe2+或Fe3+)的高级氧化还原反应。
在酸性条件下,H2O2与铁离子反应生成羟基自由基(·OH),这些自由基具有强氧化能力,可氧化有机物和部分无机污染物。
芬顿反应的主要反应式如下:H2O2 + Fe2+/Fe3+ →·OH + OH- + Fe2+/Fe3+羟基自由基(·OH)在反应体系中是非选择性的,其反应速度非常快,能够高效地降解有机物和氧化重金属离子。
此外,芬顿反应还能产生一些次级自由基,如羟基根离子(OH-)和超氧自由基(O2·-),进一步增加了氧化反应的效率。
二、混凝沉淀处理的原理和机制混凝沉淀是一种常用的物理化学处理方法,通过添加混凝剂将悬浮在水中的微小颗粒聚集成大颗粒,从而实现固液分离。
混凝剂通常是正电荷的金属盐或有机高分子,如铝盐、铁盐、聚合氯化铝(PAC)等。
混凝沉淀的过程主要包括两个步骤:混凝和沉淀。
在混凝过程中,混凝剂与悬浮颗粒发生吸附和相互作用,形成较大的混凝体。
在沉淀过程中,混凝体由于自身的密度较大而下沉到底部,形成污泥。
混凝沉淀处理的效率受到多种因素的影响,包括混凝剂的类型和用量、水质特性、pH值、温度等。
适当的混凝剂选择和控制条件可以提高处理效率。
三、芬顿反应+混凝沉淀处理效率的影响因素芬顿反应+混凝沉淀处理是一种联合应用的水处理技术,其处理效率受到多个因素的综合影响。
1. 初始污染物浓度:高浓度的有机物和重金属离子容易造成反应体系的过饱和,降低处理效率。
因此,在实际应用中,通常需要对原水进行预处理,如调整pH值、去除悬浮颗粒等,以减少初始浓度。
2. 芬顿反应条件:芬顿反应的条件包括反应时间、温度、初始H2O2和铁离子浓度等。
XXX处理改造项目FENTON系统技术方案诸城市清泉环保工程有限公司二0一四年七月目录1工艺方案3ﻩ1。
1项目概况 (3)1。
2设计规范3ﻩ1、3设计原则 (3)2工艺描述4ﻩ2、1设计进出水参数4ﻩ2.2废水处理系统工艺流程 (4)2.3废水处理系统工艺描述7ﻩ3设备描述及技术规格8ﻩ4运行成本11ﻩ4、1电力消耗12ﻩ4、2化学品消耗 ...................................................................................... 124.3综合运行成本经济分析 ........................................................................ 13 附件一设备一览表附件二建构筑物一览表1工艺方案1。
1项目概况本设计方案得编制范围就是湖南烟草XXX处理改造项目新增得FENTON系统,处理能力为1500m3/d。
内容包括处理各构筑物得设计计算、运行成本及投资估算。
1.2设计规范(1)《污水综合排放标准》GB8978-1996(2)《给水排水工程结构设计规范》ﻩGB50069—2002(3) 《鼓风曝气系统设计规程》ﻩﻩﻩCECS114∶2000(4) 《室外给水设计规范》GBJ13—86(1997年版)(5) 《地表水环境质量标准》ﻩﻩﻩGB3838-2002(6) 《建筑地基基础设计规范》ﻩGB50007—2002(7) 《建筑抗震设计规范》ﻩﻩﻩﻩﻩﻩGB50011—2001(8)《建筑结构荷载规范》ﻩﻩﻩﻩGB50009-2001(9) 《建筑结构可靠性设计统一标准》ﻩGB50068-2001(10) 《供配电系统设计规范》ﻩﻩﻩGB50052-95(11) 《低压配电设计规范》ﻩﻩﻩGB50054—95(12) 《民用建筑照明设计标准》ﻩﻩﻩGBJ133—90(13)《工业与民用电力装置得接地设计规范》GBJ65-83(14)《工业企业照明设计标准》ﻩﻩﻩGB50034-92(15) 《工业企业厂界噪声标准》ﻩﻩﻩﻩGB12348—90(16)《混凝土结构设计规范》ﻩﻩﻩGB50010-2002(17) 业主提供得废水水质、水量数据资料1。
芬顿试剂实验方案最终版环境工程专业实践方案芬顿试剂氧化技术的应用组员:王杰、王群超王维、王秋林芬顿试剂氧化技术应用实验一、实验目的:1、探究对芬顿试剂氧化能力的影响因素2、确定其最佳氧化条件。
二、实验原理:由亚铁离子与过氧化氢组成的体系,称为芬顿试剂,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。
芬顿反应是以亚铁离子为催化剂的一系列自由基反应。
主要反应大致如下:Fe2+ +H2O2==Fe3+ +OH-+HO·Fe3+ +H2O2+OH-==Fe2+ +H2O+HO·Fe3+ +H2O2==Fe2+ +H+ +HO2HO2+H2O2==H2O+O2↑+HO·芬顿试剂经过以上反应,不断产生HO·(羟基自由基,电极电势2.80EV,仅次于F2),使得整个体系具有强氧化性,能够氧化氯苯、氯化苄、油脂等等难以被一般氧化剂(氯气,次氯酸钠,二氧化氯,臭氧,臭氧的电极电势只有 2.23EV)氧化的物质。
根据上述Fenton试剂反应的机理可知,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。
影响该系统的因素包括溶液pH值、反应温度、H2O2投加量及投加方式、催化剂种类、催化剂与H2O2投加量之比等。
三、实验装置设备与药品试剂:装置与设备:1、锥形瓶;2、pH 计;3、容量瓶;4、烧杯;5、可见分光光度计;6摇床振荡器;7、电加热器;实验药品与试剂:1、FeSO4.7H2O2; 2、H2O2(30%);3、甲基橙印染废水样品;4、稀硫酸;5、蒸馏水水样的选着:实验室采用浓度为50mg/L的甲基橙水溶液作为模拟有机废水。
选择甲基橙水溶液作模拟有机废水的原因,只采用甲基橙成分单一,而且甲基橙属于分析纯,相对于工业级的染料能更准确更容易地把握反应的规律和本质。
XXX处理改造项目FENTON系统技术方案诸城市清泉环保工程有限公司二0一四年七月目录1工艺方案 (3)1.1项目概况 (3)1.2设计规范 (3)1.3设计原则 (3)2工艺描述 (4)2.1设计进出水参数 (4)2.2废水处理系统工艺流程 (4)2.3废水处理系统工艺描述 (7)3设备描述及技术规格 (8)4运行成本 (11)4.1电力消耗 (11)4.2 化学品消耗 (12)4.3综合运行成本经济分析 (12)附件一设备一览表附件二建构筑物一览表1工艺方案1.1项目概况本设计方案的编制范围是湖南烟草XXX处理改造项目新增的FENTON系统,处理能力为1500m3/d。
内容包括处理各构筑物的设计计算、运行成本及投资估算。
1.2设计规范(1)《污水综合排放标准》GB8978-1996(2)《给水排水工程结构设计规范》GB50069-2002(3)《鼓风曝气系统设计规程》CECS114∶2000(4)《室外给水设计规范》GBJ13-86(1997年版)(5)《地表水环境质量标准》GB3838-2002(6)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002(7)《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(8)《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(9)《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2001(10)《供配电系统设计规范》GB50052-95(11)《低压配电设计规范》GB50054-95(12)《民用建筑照明设计标准》GBJ133-90(13)《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83(14)《工业企业照明设计标准》GB50034-92(15)《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90(16)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002(17)业主提供的废水水质、水量数据资料1.3设计原则本设计遵循如下原则进行工艺路线的选择及工艺参数的确定:(1)采用成熟、合理、先进的处理工艺。
(2)废水处理具有适当的安全系数,各工艺参数的选择略有富余。
(3)在满足工艺要求的条件下,尽量减少建设投资,降低运行费用。
(4)处理设施具有较高的运行效率,以较为稳定可靠的处理手段完成工艺要求。
(5)处理设施应有利于调节、控制、运行操作。
(6)在设计中采用耐腐蚀设备及材料,以延长设施的使用寿命。
(7)总图设计应考虑符合环境保护要求;(8)工程竖向设计应结合周边实际情况提出雨水排放方式及流向;(9)管线设计应包括各专业所有管线,并满足工艺的要求;(10)所有设计应满足国家相关专业设计规范和标准;(11)所有设备的供应安装应满足国家相关专业施工及安装技术规范;(12)所有工程及设备安装的验收及资料应满足国家相关专业验收技术规范和标准2工艺描述2.1设计进出水参数根据业主提供的相关资料,拟定Fenton处理系统进、出水设计参数如下表:设计进、出水参数表2.2废水处理系统工艺流程(1)原有处理系统工艺流程本项目原有处理系统工艺流程如下页图所示:原有处理系统工艺流程简述:集水池泵提至微滤机,出水至提升井;提升井泵提至平流沉淀池、出水至调节池;调节池内同蒸汽、泵提至UASB反应池,出水至SBR池;SBR池自流至中间水池,泵提至气浮设备。
气浮设备处理后达标排放。
目前的次氯酸钠投加位置在中间水池。
剩余污泥以及斜板沉淀池、二沉池产生的污泥由污泥泵送至污泥池,污泥送至堆肥车间。
(2)新增FENTON系统工艺流程本项目拟定在二沉池出水增加一套FENTON系统,FENTON系统工艺流程如下图所示:新增FENTON系统工艺流程简述:在二沉池出水井用Fenton供料泵送至Fenton氧化塔,将废水中难以降解的污染物氧化降解,Fenton氧化塔出水自流至中和池,在中和池投加液碱,将废水中和至中性;中和池废水自流至脱气池中,通过鼓风搅拌,将废水中的少量气泡脱除;脱气池出水自流至混凝反应池中,在该池中投加絮凝剂PAM并进行充分反应,使废水中铁泥絮凝;混凝反应后的废水自流至终沉池,将其中的铁泥沉淀,上清液达标排放。
终沉池铁泥由污泥泵送至原污泥处理系统进行处理。
2.3废水处理系统工艺描述(1)Fenton氧化塔采用Fenton系统对废水进行深度氧化处理,该技术的主要原理是外加的H2O2氧化剂与Fe2+催化剂,即所谓的Fenton药剂, 两者在适当的pH下会反应产生氢氧自由基(OH·),而氢氧自由基的高氧化能力与废水中的有机物反应,可分解氧化有机物,进而降低废水中生物难分解的COD。
Fenton氧化塔出水自流至中和池。
(2)中和池在该池中投加液碱将废水中和至中性,使废水的出水pH达标。
该池通过鼓风机进行鼓风搅拌,以使中和反应充分进行。
中和池中废水自流入脱气池。
(3)脱气池中和池中废水自流入脱气池,该池通过鼓风机进行鼓风搅拌,废水在脱气池中脱除废水中的少量气体,废水经脱气后自流至混凝反应池中。
(4)混凝反应池在该池中投加絮凝剂PAM,并通过鼓风机进行鼓风搅拌使混凝反应充分进行,以使铁泥在终沉池中取得良好的沉淀效果。
混凝反应池中废水自流至终沉池中。
(5)终沉池该池设计为平流式,由于Fe3+本身就是非常好的混凝剂,所以在这个过程中除了将Fe(OH)3分离去除外,同时对色度、SS及胶体也具有非常好的去除功能。
终沉池出水可达标排放。
(6)化学品投加系统污水处理的工艺流程中需要投加化学品主要是Fenton试剂、用于调节PH值的液碱和用于混凝反应的絮凝剂PAM。
A Fenton试剂Fenton试剂为双氧水和硫酸亚铁。
双氧水投加浓度为27.5%,直接购买该浓度产品;设置双氧水加药系统一套,包括储罐1个、投加泵2个。
硫酸亚铁投加浓度为5%,直接购买该浓度产品;设置硫酸亚铁加药系统一套,包括储罐2个、投加泵2个。
B 液碱液碱投加浓度为30%,直接购买该浓度产品;设置液碱加药系统一套,包括储罐1个、投加泵2个。
(7)污泥处理系统终沉池沉淀的铁泥送至原有的污泥处理系统,经浓缩后送至带式压滤机,压滤脱水后泥饼(干度20%)外运处理。
3设备描述及技术规格(1)Fenton氧化塔供料泵型号离心泵材质普通材质数量2台,1用1备规格Q=62.5m3/h, H=12m功率3kW(2)Fenton氧化塔材质壳体:碳钢防腐布水系统:ABS固液分离系统:PP载体:3000kg石英砂(~Ф0.5mm)水力停留时间65min数量1套配套设备循环泵材质过流部分:不锈钢316L 数量4台,2用2备规格Q=50m3/h, H=12m功率3kW(3)中和脱气池材质碳钢防腐数量1座水力停留时间43min水面超高取0.5 m有效容积9m3配套设备穿孔管2组(4)混凝反应池材质碳钢防腐数量1座水力停留时间22min水面超高取0.5 m有效容积 4.5 m3配套设备穿孔管1组(5)终沉池材质碳钢防腐数量1座水力停留时间3h表面水力负荷 1.02m3/(m2·h)水面超高取0.5m配套设备斜板污泥泵型号离心泵材质壳体:碳钢+防腐叶轮、泵轴:不锈钢数量2台,1用1备规格Q=10m3/h, H=10m功率0.75kW(6)H2O2加药系统A 双氧水溶解池材质不锈钢304数量1只尺寸 1.0×1.0×1.5mB 加药泵型号计量泵数量2台,1用1备规格Q=1.5-90L/h,P=0.5MPa 功率 0.18kW(7)FeSO4加药系统A 硫酸亚铁溶解池材质不锈钢304数量1座(分2格)尺寸 2.0×2.0×1.5 mB 加药泵型号计量泵数量2台,1用1备规格Q=1.5-900L/h,P=0.5MPa 功率 0.75kW(8)液碱加药系统A 液碱溶解池材质不锈钢304数量1只尺寸 1.0×1.0×1.5mB 加药泵型号计量泵数量2台,1用1备规格Q=1.5-90L/h,P=0.5MPa 功率 0.18kW(9)PAM加药系统(共用原有系统)A 加药泵型号计量泵数量2台,1用1备规格Q=1.5-90L/h,P=0.5MPa 功率 0.18kW4运行成本本废水深度处理的直接运行成本主要由以下两个方面构成:• 电力消耗• 化学品消耗4.1电力消耗配备动力一览表根据设备一览表上用电设施电力消耗的汇总,我们得出废水深度处理系统的电力消耗:• 总装机功率(包括备用设备):• 总运行功率:• 吨水动力消耗:运行功率中,指在设计工况下,不包括仪表、MCC/OCC、照明等公用设施用电。
4.2 化学品消耗(1)F enton试剂消耗Fenton试剂为双氧水和硫酸亚铁。
双氧水(27.5%)吨水耗量约为5.24 kg,硫酸亚铁吨水耗量约为5.20kg。
(2)P AM的消耗在混凝反应池前添加PAM。
PAM总消耗量预计吨水约为0.002kg。
(3)碱的消耗Fenton氧化塔出水偏酸性,需要用碱将p H值调至中性,碱的消耗要待实际运行后,才能有确切的数据。
4.3综合运行成本经济分析综合以上分析,在正常设计进水水质水量情况下,建设成的废水深度处理系统的运行费用汇总如下表:综合运行成本经济分析附件一:设备一览表设备一览表红色部分不计算在主体设备内附件二:构筑物一览表构筑物一览表芬顿和斜管沉淀池为一体化设备(制作成本为1.5万/吨)。