利用芬頓氧化的廢水處理方法

2023-12-12 17:38:07 2

專利名稱：利用芬頓氧化的廢水處理方法
技術領域：
本發明涉及汙水處理技術領域，尤其涉及一種獨特的利用芬頓氧化的廢水處理方法。
背景技術：
環境的惡化是當代人類社會面臨的嚴峻問題。在諸多環境困境之中，隨著工業文明的不斷進步和快速發展，工業生產中不可避免地會產生各種工業廢水。這些工業廢水中含有隨水流失的工業生產用料、中間產物、副產品以及生產過程中產生的汙染物。目前已存在許多工業廢水處理技術。但，各種廢水技術都有不同的優缺點，難以有任何一種技術能有效地解決所有的廢水處理問題。因此，仍需要不斷開發創新的工業廢水處理技術以不斷推動人類的環境保護事業的發展。

發明內容
本申請的發明人結合多年的研發經驗，開發出了一種新穎的工業廢水處理技術。 該技術能快速、有效地用於降解工業廢水中的有毒、有害的有機物。特別是，即使在黑暗的環境下，該方法也能形成降解反應。該特點使得該項技術適用於非常豐富的應用環境。具體來說，本發明提出了一種利用芬頓氧化的廢水處理方法，包括通過電解持續地生成Fe2+ ；持續加入H2O2 ；使所述Fe2+和H2O2相互反應，以生成具有高度活性的羥基自由基；以及利用所述羥基自由基對廢水中的有機物進行降解。根據本發明的一個優選實施例，在上述廢水處理方法中，通過鐵陽極氧化生成所述 Fe2+。根據本發明的一個優選實施例，在上述廢水處理方法中，使所述Fe2+和H2O2相互反應的步驟還生成Fe (OH)2, Fe (OH)30根據本發明的一個優選實施例，上述廢水處理方法還可以包括在所述降解步驟之後，加入好氧生物，對廢水進行深度處理。應當理解，本發明以上的一般性描述和以下的詳細描述都是示例性和說明性的， 並且旨在為如權利要求所述的本發明提供進一步的解釋。


附圖主要是用於提供對本發明進一步的理解。附圖示出了本發明的實施例，並與本說明書一起起到解釋本發明原理的作用。附圖中圖1示出了根據本發明的方法的基本步驟的示意性流程圖。
具體實施例方式以下結合附圖詳細描述本發明的技術方案。其中，相同的標號用於表示相同的元素，且以下描述中的具體技術術語並不構成對本發明的技術方案本身的實質性限制。實際上，本領域的技術人員所熟知的各種變化都是允許的。化學工業區生產裝置產生的廢水具有化學結構複雜，組分較多且毒性較高以及可生化性差的特性，雖經生化處理後降低了毒性有機物的濃度，但其危害依然存在，不能作為回用水必須進一步處理才能回用。芬頓試劑氧化技術以過氧化氫為氧化劑，以亞鐵鹽為催化劑，在酸性條件下產生氧化能力很強的羥自由基，氧化效率很高，可使大多數有機物的 C-C鍵斷裂。廣義上來說，芬頓法是利用催化劑、或光輻射、或電化學作用，通過過氧化氫產生羥基自由基處理有機物的技術。本發明就是基於芬頓氧化技術對工業廢水進行深度處理。圖1示出了根據本發明的廢水處理方法的基本步驟的示意圖。如圖1所示，本發明的廢水處理方法至少包括通過電解持續地生成Fe2+(步驟101)；持續加入H2O2 (步驟102)；使所述Fe2+和H2O2相互反應 (步驟103)，以生成具有高度活性的羥基自由基；以及利用所述羥基自由基對廢水中的有機物進行降解(步驟104)。其中，在步驟101中，本發明優選通過鐵陽極氧化的方法穩定、持續地生成Fe2+。 此外，通過同樣持續地從外部加入H2O2，可以克服現有技術中有機物的降解速率不均衡、先快後慢的問題。因此，本發明的方法可以使得反應均衡且持續高效。另一方面，根據本發明的上述步驟，在Fe2+和H2O2相互反應時，不僅會生成具有高度活性的羥基自由基，還能一併生成Fe (OH)2, Fe (OH)30該生成的Fe (OH) 2和Fe (OH) 3具有強絮凝、絡合、吸附的作用，能起到非常良好的去除有機物的效果。此外，在利用所述羥基自由基對廢水中的有機物進行降解(步驟104)之後，本發明還可以進一步包括一加入好氧生物的步驟，以對廢水進行深度處理。這種方式有其適合於難生物降解廢水、含有少量難生物降解有機物可生化廢水、抑制性廢水；以及汙染物的生物降解中間產物具有抑制性廢水。根據本發明的另一優選實施例，本發明還可以採樣圖1所示的步驟對工業廢水的有機物進行預處理，然後進一步利用上述芬頓氧化工藝和好氧生物處理組合的方式對經過預處理的工業廢水進行二次深度處理。實踐證明，這種兩次處理的方法能取得更有效的廢水處理效果。綜上，本發明的廢水處理方法作為一種非常有效的廢水處理手段，既可以作為預處理改善廢水的可生物處理性，又可以在處理系統末端進行廢水深度處理。再配合其他常規的工業水處理技術達到中水回用的要求，實現了工業水的生產和供應的產業化目標。
權利要求
1.一種利用芬頓氧化的廢水處理方法，包括 通過電解持續地生成Fe2+;持續加入H2O2 ；使所述Fe2+和H2O2相互反應，以生成具有高度活性的羥基自由基；以及利用所述羥基自由基對廢水中的有機物進行降解。
2.如權利要求1所述的廢水處理方法，其特徵在於，通過鐵陽極氧化生成所述Fe2+。
3.如權利要求1所述的廢水處理方法，其特徵在於，使所述Fe2+和H2O2相互反應的步驟還生成 Fe (OH) 2、Fe (OH)30
4.如權利要求1所述的廢水處理方法，其特徵在於，還包括 在所述降解步驟之後，加入好氧生物，對廢水進行深度處理。
全文摘要
本發明提出了一種利用芬頓氧化的廢水處理方法，包括通過電解持續地生成Fe2+；持續加入H2O2；使所述Fe2+和H2O2相互反應，以生成具有高度活性的羥基自由基；以及利用所述羥基自由基對廢水中的有機物進行降解。本發明的廢水處理方法作為一種非常有效的廢水處理手段，既可以作為預處理改善廢水的可生物處理性，又可以在處理系統末端進行廢水深度處理。再配合其他常規的工業水處理技術達到中水回用的要求，實現了工業水的生產和供應的產業化目標。
文檔編號C02F9/06GK102452752SQ20101051907
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月26日 優先權日2010年10月26日
發明者王時雨 申請人:上海化學工業區中法水務發展有限公司