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2020-09-09    来源:北京同林臭氧实验站   浏览量:    
臭氧催化氧化与芬顿法优劣势对比
问:芬顿氧化和臭氧氧化哪个更有前景?大家发表下看法
 
讨论:
1:效果是芬顿氧化的好.但臭氧操作方便.综合考虑还是Fenton应用广泛点.
2:污水芬顿多,饮用水只有臭氧。
3:Fenton 的成本比较低
4:我们单位刚准备把臭氧氧化换成芬顿的
5:臭氧在水处理中前景还是不错的,现在新的技术发展的很快
6:芬顿氧化好,臭氧发生器产生氮氧化物,和胺类化合物反应
7:个人认为随着国产大型臭氧发生器的发展,曝气技术(微泡技术、纳泡技术)等的进步,以及从情节能源等角度考虑,臭氧的前景比芬顿好。
8:各有千秋啊。fenton试剂是添加了一点铁离子了,而臭氧在这方面优势不明显。臭氧是不带入任何杂质的。两者运用的场合不一样。
9:个人觉得臭氧氧化技术更有前景,这里不是从二者的氧化能力上谈的,而是臭氧在其他方面的应用,诸如用于污泥减量等,而且国外对于臭氧的应用已经较为成熟,国内还很少,因此把臭氧研究应用到国内,应该会有很大的前景.

专家分析:

1、两种新工艺特点

Ø  新型芬顿新工艺——“管道反应器 气浮”

    混合的要求设计管道反应器;实现瞬时活化 H2O2生成•OH,瞬间氧化有机物生成有机物自由基之目的。实施“混合”由两种形式,一种是由多只静态混合器组成管道反应器;另一种是通过两只以上的射流器将H2O2H2SO4FeSO4溶液吸入管道反应器,称之为“秒级芬顿”。上述三种药剂均从管道反应器前端进入,而在反应器后端投加液碱。管道反应器水力停留时间仅为15 – 20 s

将气浮池组合进反应系统,以扩展氧化有机物自由基的时间和空间;并增加溶解氧,促进芬顿氧化反应。同时,气浮池仍保留了固液分离功能,这对产生大量铁泥的芬顿反应十分必要。浅层气浮池,一般停留时间也只有20 min左右。

    优势:工艺改造投资极为节省,流程简捷。

Ø  催化臭氧的铁基催化剂规整化填料

    选取一定型号钢材、具有螺旋形状的刨花状铁屑;经机械压缩,形成“沙琪玛”,且使得有效比表面积最大,即空穴中至少一维是连通的,“海绵式”。

    在一定条件下通过化学氧化,表面形成致密的 γ-α-FeOOH保护层,既是纯化层、又是催化成份。

    优势:(1) 比表面积达 3000 M2/M3以上;是普通填料的数倍;(2) 平均孔径约为 1.0mm,通过微观传质保证了寿命仅为纳秒级的•OH氧化有机物;(3)规整化填料保护表面活化层。

 

2、运行成本与二次污染比较

Ø  芬顿法,主要是药剂费:

甲厂

投加浓度

mg/L

乙厂

投加浓度

mg/L

片碱

65

30%液碱

1000 ~ 1200

98%H2SO4

290

 

FeSO4.7H2O

980

30%亚铁液

3800 ~ 4200

27.5%H2O2

700

35% H2O2

370

两厂药剂费,均约 1.95 / M3.水。

Ø  催化臭氧氧化,主要是电费:

      臭氧需要量按:OrCOD = 1.15 计算;

       8 KWh 电、10 kg液氧,生产 1.0 kg臭氧;

      则:上述两厂电费约 1.30 / M3.水。

关于二次污染,主要是产泥、产盐。

Ø  芬顿法:产铁泥 377mg/L,产盐 (Na2SO4) 490mg/L;有环境危害;

Ø  催化臭氧法:废催化剂(寿命)计入铁泥量仅约 9mg/L,且含水率极低,可直接资源化。

     400/t 单价计含 80%水的污泥处理,则折合单位污水芬顿法增加成本为0.75/ M3.水。

    由此可见:直接运行成本芬顿法比催化臭氧法高出约一倍。

 

标签:臭氧催化氧化(6)芬顿法(1)


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