[发明专利]一种联锁控制的模块式芬顿试剂处理废水方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于废水处理的芬顿试剂反应方法及装置，属于污水处理技术领域。

背景技术

芬顿（Fenton）试剂法是一种目前常用的废水处理高级氧化技术，具有较高的去除难降解有机污染物的能力。Fenton试剂法催化氧化处理工艺原理是借助H₂O₂与铁盐等催化氧化反应机制，产生具有极强氧化性的羟基自由基（·OH），借助羟基自由基具有“攻击”有机物分子内高电子云密度部位的特点，破坏分子链结构，使大部分难降解的有机物迅速被·OH自由基彻底矿化为CO₂和H₂O。强氧化反应主要是在一个搅拌反应池中进行。

Fenton试剂法是一种有效的废水处理方法，但目前主要反应方式为在一个搅拌反应池内进行，一般为非连续反应，存在以下问题：（1）反应条件不好掌握，pH值的调节范围、药剂的最佳投加量等需要人工控制，容易造成误差，工作难度大；（2）不能充分矿化有机物，初始物质部分转化为某些中间产物，这些中间产物或与Fe³⁺形成络合物，或与羟基自由基·OH的生成路线发生竞争，并可能对环境的危害更大；（3）无法精确控制反应参数，造成药剂投加量不精确，如H₂O₂的利用率不高。

发明内容

本发明针对现有Fenton试剂法处理废水技术存在的不足，提供一种氧化反应更充分、能够提高氧化剂利用率的联锁控制的模块式芬顿试剂处理废水方法，同时提供一种实现该方法的装置。

本发明的联锁控制的模块式芬顿试剂处理废水方法，是使废水依次连续通过第一调节池、第二调节池、强氧化反应池、pH值回调池和絮凝反应池五个反应池，具体包括以下步骤：

（1）废水首先进入第一调节池，在该调节池中对废水进行pH值调节，向废水中投加浓H₂SO₄，调节废水pH值至3.0-5.0，如果废水pH值低于3.0，则不投加浓硫酸；同时加入FeSO₄，投加量根据废水在步骤（3）强氧化反应后的氧化还原电位决定，并根据步骤（4）中检测的废水COD调整，通过搅拌强化混合，创造反应环境，保证充分反应；

（2）调节pH值后的废水由第一调节池进入第二调节池，在第二调节池中加入H₂O₂，并充分搅拌混和，创造氧化环境；H₂O₂的投加量根据废水在步骤（3）强氧化反应中的氧化还原电位决定，并根据步骤（4）中检测的废水COD调整；

（3）废水继续进入强氧化反应池进行反应，实现强氧化反应，采用搅拌强化混合，充分混合均匀，反应时间控制在20分钟-45分钟，使废水在强氧化反应池中的氧化还原电位控制在1.8V-2.8V；

（4）之后废水进入pH值回调池，在pH值回调池中加入氢氧化钠，采用搅拌强化混合，使废水pH值回调至6-9，创造絮凝反应环境；同时检测废水COD，确认处理后的废水是否达到排放要求，如果达不到排放要求就在各参数的范围内调整各参数（各参数是指第一调节池进水流量、pH值、氧化还原电位及各药剂投加量），直至达到排放要求；如果达到了排放要求就进入絮凝反应池；

（5）最后使废水进入絮凝反应池，在絮凝反应池中投加絮凝剂，实现絮凝反应，使废水中泥水分离。

实现上述方法的联锁控制的模块式芬顿试剂处理废水装置，采用下述技术解决方案：