《深度指導(dǎo)培訓(xùn)》講義

1、深度指導(dǎo)培訓(xùn)講義污水深度處理：是指城市污水或工業(yè)廢水經(jīng)一級、二級處理后，為了達(dá)到一定的回用水標(biāo)準(zhǔn)使污水作為水資源回用于生產(chǎn)或生活的進一步水處理過程。針對污水（廢水）的原水水質(zhì)和處理后的水質(zhì)要求可進一步采用三級處理或多級處理工藝。常用于去除水中的微量COD和BOD有機污染物質(zhì)，SS及氮、磷高濃度營養(yǎng)物質(zhì)及鹽類。深度處理的方法有：絮凝沉淀法、砂濾法、活性炭法、臭氧氧化法、膜分離法、離子交換、電解處理、濕式氧化法、蒸發(fā)濃縮法等物理化學(xué)方法與生物脫氮、脫磷法等。深度處理方法費用昂貴，管理較復(fù)雜，處理每噸水的費用約為一級處理費用的4-5倍以上。 此次介紹的深度處理是催化氧化法里的芬頓法Fenton法是1

2、894年法國科學(xué)家Fenton發(fā)現(xiàn)，在酸性條件下，H2O2在Fe2+離子的催化作用下可有效的將酒石酸氧化。后人將H2O2和Fe2+命名為Fenton試劑。該法既可以作為廢水的預(yù)處理，又可以作為廢水的最終深度處理，所以受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進步，各種水處理方法層出不窮，科學(xué)家們在Fenton試劑的基礎(chǔ)上衍生出很多類Fenton法，如光（電）-Fenton，超聲波-Fenton等Fenton法反應(yīng)機理Fenton試劑在水處理中的作用主要包括對有機物的氧化和混凝兩種。對有機物的氧化作用是指H2O2與Fe2+作用，生成具有極強氧化能力的羥基自由基OH而進行的游離基反應(yīng)；另一方面，反

3、應(yīng)生成的Fe(OH)3膠體具有絮凝、吸附功能，也可以去除水中部分有機物自由基原理目前公認(rèn)的是1934年HarberWeiiss提出的自由基理論,即亞鐵離子催化分解過氧化氫,使其產(chǎn)生羥基自由基(HO),進攻有機物分子,使其氧化分解為容易處理的物質(zhì)。Fe2+H2O2 Fe3+OH-+OHFe3+H2O2 Fe2+HO2+H+Fe2+OH Fe3+ OH-Fe3+HO2 Fe2+O2+H+OH+H2O2 HO2+ H2OFe2+HO2 Fe3+ HO2-OH+RHR+H2OR+Fe3+R+Fe2+R+ H2O2 OH+OH羥基自由基(OH)是具有很強的氧化能力，僅次于氟，并且是一種非選擇性的氧化劑，

4、易氧化各種有機物和無機物，氧化效率高，反應(yīng)速度快。在廢水均相和非均相氧化降解過程中，起氧化作用的主要因素是OH，在生物體內(nèi)，需氧代謝的氧化還原反應(yīng)所產(chǎn)生的羥基自由基，可以引發(fā)不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過氧化、核酸斷裂、蛋白質(zhì)和多糖分解，損傷膜結(jié)構(gòu)及功能。芬頓涉及到的藥劑有：硫酸亞鐵 （催化劑）雙氧水硫酸 液堿 （調(diào)節(jié)PH值）聚丙烯酰胺（助凝劑 PAM）硫酸亞鐵 常態(tài)：固體粉末狀 分子式：FeSO47H2O，使用時盡量不要選用晶體狀的，因為難溶解，使用時一般配置成10%或20%濃度的溶液。粉末狀晶體狀雙氧水 中文名稱： 過氧化氫 英文名稱： hydrogen peroxide 分子式： H2O2 分子

5、量： 34.01 理化特性主要成分： 工業(yè)級 分為27.5、35兩種。 外觀與性狀： 無色透明液體，有微弱的特殊氣味。 熔點()： -2(無水) 沸點()： 158(無水) 相對密度(水=1)： 1.46(無水) 飽和蒸氣壓(kPa)： 0.13(15.3) 溶解性： 溶于水、醇、醚，不溶于苯、石油醚。 主要用途： 用于漂白，用于醫(yī)藥，也用作分析試劑。 健康危害： 吸入本品蒸氣或霧對呼吸道有強烈刺激性。眼直接接觸液體可致不可逆損傷甚至失明?？诜卸境霈F(xiàn)腹痛、胸口痛、呼吸困難、嘔吐、一時性運動和感覺障礙、體溫升高等。個別病例出現(xiàn)視力障礙、癲癇樣痙攣、輕癱。長期接觸本品可致接觸性皮炎。 燃爆危險：

6、 本品助燃，具強刺激性。 危險特性： 爆炸性強氧化劑。過氧化氫本身不燃，但能與可燃物反應(yīng)放出大量熱量和氧氣而引起著火爆炸。過氧化氫在pH值為3.54.5時最穩(wěn)定，在堿性溶液中極易分解，在遇強光，特別是短波射線照射時也能發(fā)生分解。當(dāng)加熱到 100以上時，開始急劇分解。它與許多有機物如糖、淀粉、醇類、石油產(chǎn)品等形成爆炸性混合物，在撞擊、受熱或電火花作用下能發(fā)生爆炸。過氧化氫與許多無機化合物或雜質(zhì)接觸后會迅速分解而導(dǎo)致爆炸，放出大量的熱量、氧和水蒸氣。大多數(shù)重金屬（如鐵、銅、銀、鉛、汞、鋅、鈷、鎳、鉻、錳等）及其氧化物和鹽類都是活性催化劑，塵土、香煙灰、碳粉、鐵銹等也能加速分解。濃度超過74的過氧化

7、氫，在具有適當(dāng)?shù)狞c火源或溫度的密閉容器中，能產(chǎn)生氣相爆炸。硫酸中文名稱:硫酸中文別名:電瓶酸；蓄電池硫酸；硫酸； 濃硫酸(70%)； 發(fā)煙硫酸(100%)英文名稱:Sulfuric acid性狀：無色或微黃色的澄清粘稠油狀液體。成分/組成：濃硫酸98.3%(特濃) 70%(也屬于濃硫酸)密度：98%的濃硫酸1.84g/mL摩爾質(zhì)量：98g/mol物質(zhì)的量濃度：98%的濃硫酸18.4mol/L沸點：338溶解性：與水和乙醇混溶凝固點：無水酸在10，98%硫酸在3時凝固。 液堿 氫氧化鈉中文名：燒堿-氫氧化鈉英文名：Sodium hydroxide; Caustic soda主要成份含量:液堿42

8、%；32%；30%相對分子質(zhì)量：40.01分子式： NaOH化學(xué)類別：無機堿類危險性類別：第8.2類 堿性腐蝕品危險性綜述：本品不燃，其強腐蝕性、強刺激性，可致人體灼傷，對水體可造成污染。侵入途徑：吸入、食入。健康危害：本品有強烈刺激和腐蝕性。刺激眼和呼吸道，腐蝕鼻中隔；直接接觸皮膚和眼可引起灼傷；誤服可造成消化道灼傷，粘膜糜爛、出血和休克。實驗室拿片堿溶解自配成30%左右濃度聚丙烯酰胺中文名稱：聚丙烯酰胺英文名稱：polyacrylamide-PAM聚丙烯酰胺產(chǎn)品簡介：聚丙烯酰胺（PAM）為水溶性高分子聚合物，不溶于大多數(shù)有機溶劑，具有良好的絮凝性，可以降低液體之間的磨擦阻力，按離子特性分可

9、分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型。工程上一般配成千分之一到千分之五（一般為陰離子）實驗室小試拿到一個水樣，先化驗出水樣的COD，然后按硫酸亞鐵與雙氧水的不同質(zhì)量比（一般取1：1 2：1和3：1）看哪個去除效果最好。COD（mg/L）硫酸亞鐵投加量雙氧水投機量最佳反應(yīng)PH值去除率%120以下根據(jù)雙氧水的量按3個不同比例選取硫酸亞鐵量做對比試驗0.33kg/噸廢水3-4不足可以加硫酸正常情況可以達(dá)到50-70%不同水質(zhì)效果不一樣150-4001kg /噸廢水500-7002kg /噸廢水800-12002-3kg /噸廢水往水樣中先加入事先計算出的硫酸亞鐵量，再加雙氧水量，曝氣10分鐘，

10、讓其充分反應(yīng)，反應(yīng)后加液堿調(diào)PH至中性，最后加1-2滴PAM溶液攪拌均勻沉淀曝氣過程最終沉淀效果硫酸亞鐵過量2-3小時后上清液會變渾濁硫酸亞鐵與雙氧水比例好的情況下沉淀效果雙氧水過量泥會漂浮泰瑞項目深度工程實例工藝流程：作用：集水池的作用是匯集、儲存和均衡污水的水質(zhì)水量保證污水處理設(shè)備和設(shè)施的正常運行 注：在進水的過程當(dāng)中加以曝氣可均衡水質(zhì)使污水在反應(yīng)罐中反應(yīng)均衡2.四相反應(yīng)器四相反應(yīng)器基本情況反應(yīng)器是污水和藥劑進行充分反應(yīng)場所，里面裝有催化劑填料，運行的時的影響因素有：反應(yīng)溫度、曝氣量的大小以及反應(yīng)中pH值等。溫度的高低或曝氣量的大小都會影響到反應(yīng)是否充分從而影響到水體中COD的去除率。因整

11、個反應(yīng)器是在全封閉條件下進行，故而只能從反應(yīng)器的出水口取樣測其pH,并通過pH值來判斷反應(yīng)的相對情況。出水的最佳pH范圍在34之間。3.后反應(yīng)池后反應(yīng)池底部加有曝氣裝置，其作用是進一步混合四相反應(yīng)器出水，使其進一步反應(yīng)降解COD。其中在后端加有液堿裝置（回調(diào)pH）和聚丙烯酰胺裝置（絮凝）。取后反應(yīng)池第一格反應(yīng)器的出水加到燒杯里，去除上浮的泡沫（以免帶泥上浮，影響結(jié)果的判斷），滴加液堿調(diào)節(jié)pH=67，（如果加液堿后水樣有變綠現(xiàn)象，則可以判斷為硫酸亞鐵過量，需減小流量）再添加適量的聚丙烯酰胺并攪拌均勻，靜置觀察；如污泥表面分布有大量氣泡或有飄泥現(xiàn)象則可以判斷為雙氧水過量，即降低雙氧水的流量。取第四格的水靜置觀察，是否存在飄泥或者上清液泛黃等現(xiàn)象。如有大量氣泡、飄泥則說明雙氧水已過量，需做相應(yīng)的調(diào)整不然會導(dǎo)致下環(huán)節(jié)的沉淀池出現(xiàn)大