[发明专利]基因生物处理系统中使用的芬顿复合药剂

说明书

技术领域

本发明涉及垃圾渗滤液处理领域，具体是一种基因生物处理系统中使用的芬顿复合药剂。

背景技术

基因生物处理系统（GZBS）采用芬顿氧化技术去除水中污染物的垃圾填埋场及垃圾焚烧（发电）厂垃圾渗滤液处理。

芬顿（Fenton）反应是由法国化学家Fenton HJ在 1893 年发明的。芬顿反应内容主要为过氧化氢(H₂O₂ ) 与二价铁离子Fe²⁺的混合溶液在酸性条件下具有很强的氧化性，可以将多数有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机物。

芬顿反应是以亚铁离子为催化剂的一系列自由基反应。主要反应如下：

Fe²⁺ +H₂O₂==Fe³⁺ +OH^-+ HO^·

Fe³⁺+ H₂O₂+OH^-==Fe²⁺ +H₂O+HO^·

Fe³⁺+ H₂O₂== Fe²⁺ +H⁺ +HO₂

HO₂+H₂O₂==H₂O+O₂↑+HO^·

以上反应，不断产生HO^·（羟基自由基，电极电势2.80EV），使得整个体系具有强氧化性，其氧化能力在溶液中仅次于氟气。可以氧化难以被一般氧化剂（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。芬顿反应由于具有极高去除难降解有机污染物的能力，是处理含有难以氧化有机污染物的污水处理领域中常用处理手段之一。

由于多数芬顿反应要求PH<4的条件下进行，芬顿反应在使用过程中除投加过氧化氢（H₂O₂）、亚铁（Fe²⁺）外，还需投加硫酸（H₂SO₄）调节PH至最佳反应条件。硫酸（H₂SO₄）是一种具有高腐蚀性的强矿物酸，市场上作为产品的硫酸均为浓度为98%的浓硫酸，浓硫酸具有很强的腐蚀性，属危险化学品，在实际工程使用中具有极大的危险性。

通用芬顿反应存在最大问题主要有二个方面：（1）调节反应需要PH时使用的硫酸属危险化学品，安全隐患大，使用要求高；（2）对于碱度不同的废水投加酸量不同，由于常用的硫酸亚铁为强酸弱碱盐，投加过程随着药剂量不同对水质PH造成一定的影响，操作不便。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种基因生物处理系统中的芬顿复合药剂，包括如下含量的成分：F_eSO₄·7H₂O含量15~20%、H₂SO₄含量3~5%、缓冲剂2~3%，其余含量为水。

进一步的，所述缓冲剂为弱酸，优选为醋酸。

进一步的，该芬顿复合药剂和过氧化氢联合使用。

进一步的，在处理垃圾渗滤液时，进水渗滤液水质CODcr:800~1000mg/L、TN:100~250mg/L、NH₃-N:1~10mg/L，该芬顿复合药剂的使用量为：15~20 kg/m3水。

进一步的，在处理垃圾渗滤液时，进水渗滤液水质为CODcr:100~300mg/L、TN:20~60mg/L、NH₃-N:1~10mg/L，该芬顿复合药剂使用量：5~10 kg/m3水。

芬顿复合药剂主要解决芬顿反应在不单独使用硫酸的条件下，实现芬顿反应所需亚铁（Fe²⁺）量及PH的条件同步满足。