水处理高级工论文（Fenton在造纸废水处是中的运行改善探讨） - 图文

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工种 姓名 项目/主题 内 容 摘 要 具 体 报 告

水处理 级 别 汤允新 部 门 高级 水环处 日 期 学 历 2011-12-18 大专 Fenton在造纸废水中的应用改善探讨 1. Fenton在造纸废水中应用所遇到的难点。 2. Fenton控制模式的改善 宁波亚洲浆纸业在中国造纸行业中第一次将Fenton系统应用于废水深度处理中，工程于2009年12月开始试运行，并于2010年1月通过性能测试。在运行半年左右后开始发现处理效率明显下降，药耗上升，运行操作出现困难。针对一系列出现的问题，经过不断的摸索与改善，总结出一套行之有效的解决办法，提升出水稳定性，降低运行成本，提高可操控性。 Fenton运行的原理 Fenton化学氧化法系应用双氧水（H2O2）与亚铁（Fe2+）反应产生氢氧自由基之原理，进行氧化有机污染物反应。由于影响化学氧化效果较为显著之因素为氧化剂加药量（H2O2与Fe2+）、反应pH值及反应时间，因此只要把握这些操作条件即能稳定操作系统，发挥处理功能。 Fenton的基本流程 二沉池出水经中间水池汇流后，由输送泵泵送进入分配槽，在分配槽由自然分流至各反应槽，在反应槽入水口分别投加27.5%H2O2溶液及4%左右F eSO4溶液，并经各自循环泵泵送经由分配槽底部进入后进行充分混合反应，反应完成后出水汇流至中和池进行碱中和至适当PH值，并在三沉前加入PAM使之进行泥水分离。 输送泵 分配槽 反应槽 中间水池 二沉出水 中和池 三沉池 运行中的问题及解决方案 1. 布水器堵塞严重，处理水量不稳定，处理效果下降明显 Fenton系统经约半年左右运行时间后，其处理效率明显下降，其主要原因是：①中间水池输送泵流量不稳定，导致加药量过量或不足；②布水器堵塞，循环量减少，并在进水处形成短流，造成部分药品未经反应直接进入后续中和水池，进而引起出水COD异常升高，并导致后续沉淀池出水色度偏高或污泥上浮，排水超标。 1

具 体 报 告 经多次实验后确定，特别针对亚浆废水的特殊性：①生产车间废纸用量占50%左右，废水中塑料片等杂质较多极易堵塞布水器；②前端生物系统出水水质及水量均不稳定，其水量可由不到3万吨/天波动到6万吨/天，出水COD可由100ppm左右波动至200ppm左右，其Fenton处理要求变化较大，相应要求开停槽频次较高。个人认为，应对布水部分进行扩孔，同时相应之晶体也不再保留，其理由是：①对布水器扩孔后，消除堵塞问题，可以解决化工药品短流现象； ②反应槽内不保留晶体，可以消除晶体在槽体内沉积现象，同时，可根据水量水质变化，及时开启或停止部分反应槽，以降低药耗和电耗。如下图为A/C反应槽拆除布水器后与B槽处理效果之对比：.A、C槽布水器拆除完成后与B槽进行对比实验，共取样分析26次（有效），在相同加药量及处理水量情况下，从差值（绿色柱状）分析，正值8次，负值18次，证明在加药量、进水量一致情况下，A、C槽较B槽处理效果为佳。 8094.6 100609040 802070 600-2050 -404032.1-60 30-8020 10-100-1200 处理水量差值A/C槽出水CODB槽出水COD 2. 工艺调整，降低硫酸用量 在Fenton的运行要求中可以看到，反应槽的最佳PH应控制在3.5左右为宜，而亚浆废水由于其生产车间工艺的特点，一般PH在7.5以上，不能满足运行需要，按设计的做法是在亚铁溶液中增投硫酸来降低其pH值，从实际运行来看，一般需要用量为7-8吨/月，而且硫酸属于危险品，需要的运行控制条件较严格。因此，如何控制硫酸用量或杜绝硫酸的使用成为值得探讨的课题，通过多次实践发现，利用硫酸亚铁的投加量及处理水量的合理调配来杜绝硫酸的用量是有可能的，一般来说，在单反应槽硫酸亚铁加入量≥2.5m3/h时，此时反应槽内酸碱度即可完全满足反应需而避免额外用酸，而在硫酸亚铁加入量≤2.5m3/h时，则完全可利用调整反应槽处理水量来满足反应槽酸碱度需要，从实际运行情况来看，硫酸的用量基本可完全免除。 3. 液碱用量偏高，沉淀池出水色度偏高 ①根据相关资料记载，Fenton反应PH以控制在PH＝3左右可获得较高去除率，实际运行中，经调整PH至4.5左右时，其去除率并无明显下降，但其后用于中和用之液碱可节降20%左右。 1234567891011121314151617181920212223242526 2

6050去40除率30 100123PH456 ②一般来说，废水出水PH需控制在7.0左右，但从实际运行来看，在PH较高时，后续三沉池出水色度会偏高，既影响感观又造成总排色度难以达标，其原因主要是：实际控制中，一般H2O2与亚铁比例很难完全配比正确，一般均会造成亚铁过量，如果此时在沉淀池PH过高，一般PH≥8.0以上时，即易引起残留亚铁离子变为三价铁离子从而使水色变黄，经过多次实践发现，在中和水池出水控制在PH=5.0－5.5时，可望在总排获得pH=6.5之总排水，既可保证总排水质PH正常达标，也可维持总排色度正常。 经以上二个改善后，废水处理中液碱用量可望获得锐减，从统计数据来看，一般液碱与双氧水用量之比可由1倍降低至0.5倍左右。 总的来说，虽然Fenton技术做为一个比较成熟的水处理工艺，但作用于造纸废水还是一个较新的应用领域，特别是对于浓度较低的COD废水，其中可调整的余地较大，值得进一步去探索。

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撰写人/报告人 汤允新 4

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