Fenton法处理垃圾渗滤液.pptVIP

Fenton法处理垃圾渗滤液 目录 1.背景介绍 2.相关研究 3发展前景 背景介绍 1.垃圾渗滤液的特性 垃圾渗滤液是垃圾填埋场伴生的二次污染物，主要来源于降水和垃圾本身的内含水。这种废水具有毒性强、成分复杂，有机物、氨 氮含量高，微生物营养元素比例严重失调，可生化性差。 pH ： 4~9 ，COD ： 2000~62000mg/L BOD5 ： 60~45000 mg/L ， NH3- N： 300~4000 mg/L 背景介绍 2.Fenton法简介 Fenton氧化处理技术是一种依据产生羟基自由基降解有机污染物的高级氧化处理技术，能够有效地对垃圾渗滤液中的难生物降解的有机物质进行氧化降解。 相关研究 1.Fenton法反应机理 相关研究 2.Fenton法影响因素 Fenton试剂处理渗滤液反应效果与速率的主要因素包括： 1）有机物的特性 2）H2O2的浓度 3）Fe2+的浓度 4）pH值 5）反应时间 6）反应温度。 相关研究 3.Fenton法处理垃圾渗滤液 相关研究 从上图可以看出，在一定范围内随着H2O2/Fe比增大，COD的去除率逐渐增加，但是高浓度 的H2O2会阻碍 OH的生成，降低反应速度。Fe2+是生成 OH的催化剂，试验表明H2O2与Fe2+的摩尔比在2.0~3.0时，会取得最佳的处理效果。 pH=2.5~3是Fenton试剂氧化法的最佳pH，当pH4时，H2O2的分解速度变慢，阻碍了 OH的生成，同时促使Fe3+的沉淀。当pH过低，促使生成Fe(OH)2+，，阻碍 OH的生成，因此应控制pH不低于2.5。 相关研究 4.其他类Fenton法 （1）Photo-Fenton法 在Fenton法中引入紫外线光照提高OH的产生率。 相关研究 Photo-Fenton法的优点： 1）降低了Fe2+的 用 量 ，保持H2O2较高的利用率 2）紫外光和Fe2+对H2O2的催化分解具有协同效应 3）UV/Fenton系统可使有机物矿化程度更充分 4）有机物本身可以在紫外光作用下部分分解。 相关研究 （2） Electro -Fenton法 EF法的实质是将电化学法生成的Fe2+与H2O2作为产生 OH的持续来源。 EF法解决了PF法中光量子效率低和自动生成H2O2的机制不完善等缺点。 相关研究 Electro -Fenton法的优点： 1）自动产生H2O2的机制较完善 2）导致有机物降解的因素较多，除 OH的氧 化作用外，还有阳极氧化、电吸附等 3）Fe2+与H2O2可在电解现场产生，省去了 添加的麻烦，而且产生的污泥量少。 相关研究 （3）US-Fenton法 超声波(US)对有机物的降解是通过超声辐射产生的空化效应(瞬间局部高温 5000K，高压 50MPa，高冷却速率 109K/s，超高速射流)，使 H2O 和溶解在水中的 O2发生裂解反应生成大量 HO·、O·和HOO·等高活性的自由基团对污染物进行降解；超声波的这种特性与 Fenton 试剂发生协同效应，使羟基自由基得以快速而大量的产生，加速有机污染物的降解。 相关研究 李蔚然在处理垃圾渗滤液时，通过实验得出：垃圾渗滤液仅用超声处理，降解率和 B/C 几乎没有变化，仅用 Fenton 试剂处理，降解率为 61%左右并且 B/C 为0.288，可生化性不高；而US - Fenton 耦合工艺对于 COD 的去除率来说，虽然最佳时仅为 64%，但其 B/C可由初始时的 0.2 左右提高到0.5，使处理后的可生化性极好，作为预处理方法，可以使后续的生化法顺利进行。 相关研究 （4）微波-Fenton法 微 波 是 指 波 长 为 0.001~1m， 频 率 为 300~300000MHz 的一种电磁波，它具有很强的穿透作用，能直接加热反应物分子，降低反应的活化能和分子的化学键强度，大大提高反应活性。 微波-Fenton法，可以加快·OH 的产生速率，同时降低有机污染物分子的化学键强度，加快降解反应的速率。 相关研究 微波辅助类 Fenton 反应较另外两种工艺只 有略微的提高，但经微波辅助类 Fenton 反应处理后的废水，其 B/C的值较另两种工艺有了显著提高。（微波；Fe3+） 相关研究 （5）生物-Fenton法 Fenton 法和类Fenton 法作为预处理工艺能将废水中难生物降解的大分子有机化合物分解为小分子物质，提高废水的可生化性。然后再用生物降解法处理污水可达到非常好的处理效果。