專利名稱：一種高鐵酸鹽與類－Fenton聯用的水處理方法
技術領域：
本發明涉及一種高鐵酸鹽與類-Fenton聯用的水處理方法。尤其是涉及一種羥基自由基強化水中有毒、生物難降解有機污染物的去除方法。
背景技術：
在消除水中有毒、生物難降解有機物方面，高鐵酸鹽[FeO42-(VI)]氧化法具有比較突出的優勢。在強酸性條件下，高鐵酸鹽(+2.20V)的氧化還原電位高于O3(+2.07V)，是目前用于水和廢水處理中氧化性能最強的氧化劑。更為重要的是，在氧化過程中高鐵酸鹽被還原為Fe3+或Fe(OH)3，產物進一步水解具有混凝的功效，且沒有任何毒副作用。因此，高鐵酸鹽作為一種具有強氧化性和混凝作用的雙功效新型水處理藥劑，其在給水處理中的應用研究近年來受到了特別的關注。已經證明高鐵酸鹽預氧化能夠不同程度地去除天然和人工合成有機物、降低消毒過程氯化副產物的生成勢，且具有消毒、除藻、助凝等作用。
但是，在酸性條件下高鐵酸鹽在水中分解很快，氧化作用時間很短，一些較難氧化的有機物氧化不完全。另外，作為還原產物的三價鐵，其凈水效能也沒有完全發揮出來。為了彌補以上不足，在這種情況下有必要將高鐵酸鹽與其它水處理藥劑聯合使用，達到相互促進、進一步提高除污染效果的目的。
發明內容
本發明為了解決高鐵酸鹽在酸性條件下分解快，氧化作用時間短，對一些較難降解的有機物氧化不完全，其還原產物的三價鐵的凈水效能也沒有完全發揮的問題，提供了一種高鐵酸鹽與類-Fenton聯用的水處理方法，其能有效利用高鐵酸鹽氧化過程中的副產物，并解決高鐵酸鹽對水中一些較難氧化的有機污染物氧化不完全的問題。
為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案提供一種高鐵酸鹽與類-Fenton聯用的水處理方法，包括如下步驟高鐵酸鹽氧化步驟向待處理的水中投入高鐵酸鹽藥劑，反應一定時間；類-Fenton過程氧化步驟向高鐵酸鹽處理后的水中投加過氧化氫，快速攪拌后轉慢速攪拌至反應完成；沉淀分離步驟將上述反應液沉淀一定時間，進行固液分離。
由于采用上述技術方案，本發明具有如下有益效果1.該技術可適用于對不同濃度和不同特性的有機污染物的處理，去除效能可以達到90％以上。
2.該技術在氧化過程中，高鐵酸鹽被還原為Fe3+或Fe(OH)3，產物進一步水解具有混凝的功效，且沒有任何毒副作用，不會對水體產生任何二次污染。
3.該技術將高鐵酸鹽與類-Fenton聯用，彌補了高鐵酸鹽氧化作用時間短和Fe3+的凈水效能沒有完全發揮出來的不足，達到相互促進、進一步提高除污染效果的目的。
4.該技術適用于不同pH條件下有機污染物的處理，效果良好，應用范圍廣。
5.該技術可以在氧化階段改變有機物結構使其可生化性提高，與其它水處理技術聯用可以節省處理成本。
附圖1以水源水或廢水為進水的高鐵酸鹽與類-Fenton聯用的水處理方法的工藝流程；
附圖2以濾后水為進水的高鐵酸鹽與類-Fenton聯用的水處理方法的工藝流程。
具體實施例方式
由于高鐵酸鹽的強氧化性可以直接以水源水、廢水或濾后水為處理對象。
將水源水或廢水1輸入至高鐵酸鹽投加池3，通過向處理水中投加高鐵酸鹽藥劑2進行高鐵酸鹽氧化處理，水在高鐵酸鹽投加池的停留時間為5～30min，高鐵酸鹽投量為0.8～2.5mg/(mgTOC)，pH值控制在5～11的范圍，水的流速控制在2～18cm/s之間。將經高鐵酸鹽氧化處理后的水輸入至過氧化氫投加池5，通過向水中投加過氧化氫4進行類-Fenton氧化處理，根據不同水質調節過氧化氫的投加量，一般為0.5-2.0mg/L，水在過氧化氫投加池的停留時間為30～60min，pH值控制在3～7的范圍，水的流速控制在5～20cm/s之間。將經高鐵酸鹽與類-Fenton聯用處理過的水輸入至沉淀池6，進行固液分離。將經高鐵酸鹽與類-Fenton聯用氧化處理后的水輸入至生物活性炭濾池7，在氧氣8的作用下進行生物處理，提高處理水的可生化性，9為處理后排放水。
將濾后水1輸入至高鐵酸鹽投加池3，通過向處理水中投加高鐵酸鹽藥劑2進行高鐵酸鹽氧化處理，水在高鐵酸鹽投加池的停留時間為5～30min，高鐵酸鹽投量為0.8～2.5mg/(mgTOC)，pH值控制在5～11的范圍，水的流速控制在2～18cm/s之間。將經高鐵酸鹽氧化處理后的水輸入至過氧化氫投加池5，通過向水中投加過氧化氫4進行類-Fenton氧化處理，過氧化氫的投加量一般為0.5-2.0mg/L，水在過氧化氫投加池的停留時間為30～60min，pH值控制在3～7的范圍，水的流速控制在5～20cm/s之間。將經高鐵酸鹽與類-Fenton聯用處理過的水輸入至沉淀池6，進行固液分離，7為處理后排放水。
權利要求
1.一種高鐵酸鹽與類-Fenton聯用的水處理方法，包括如下步驟高鐵酸鹽氧化步驟向待處理的水中投入高鐵酸鹽藥劑，反應一定時間；類-Fenton過程氧化步驟向高鐵酸鹽處理后的水中投加過氧化氫，快速攪拌后轉慢速攪拌至反應完成；沉淀分離步驟將上述反應液沉淀一定時間，進行固液分離。
2.根據權利要求1所述的一種高鐵酸鹽與類-Fenton聯用的水處理方法，其特征在于向高鐵酸鹽處理后的水體中投加過氧化氫，使溶液中的Fe3+或Fe(OH)3與加入的過氧化氫構成均相或多相類-Fenton體系。
3.根據權利要求1所述的一種高鐵酸鹽與類-Fenton聯用的水處理方法，其特征在于該方法不僅充分利用了常規高鐵酸鹽氧化過程中的副產物(Fe3+或Fe(OH)3)，而且由于類-Fenton過程產生了具有極強氧化性能的羥基自由基(·OH)。
4.根據權利要求1所述的一種高鐵酸鹽與類-Fenton聯用的水處理方法，其特征在于沉淀分離步驟中的沉淀是采用沉淀池沉淀。
全文摘要
本發明涉及一種高鐵酸鹽與類－Fenton聯用的水處理方法，主要針對水中有毒、難生物降解有機污染物的去除。包括以下內容向待處理的水中投入高鐵酸鹽藥劑，反應一定時間；向高鐵酸鹽處理后的水中投加過氧化氫，快速攪拌后轉慢速攪拌至反應完成；將上述反應液沉淀一定時間，進行固液分離。高鐵酸鹽與類－Fenton聯用水處理方法的原理是利用常規高鐵酸鹽氧化過程中的副產物(Fe
文檔編號C02F1/52GK101088926SQ20061006104
公開日2007年12月19日 申請日期2006年6月12日 優先權日2006年6月12日
發明者姜成春, 龐素艷, 謝煒平, 江進, 馬軍 申請人:深圳職業技術學院