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芬頓處理廢水后調(diào)節(jié)pH的方式有哪些？
2024-12-7 閱讀(1108)
芬頓處理法是利用過氧化氫(H2O2)氧化有機(jī)污染物的一種高級氧化技術(shù)。假設(shè)一家化工企業(yè)產(chǎn)生的廢水，其中含有大量的有機(jī)物和鐵離子。該廢水需要經(jīng)過芬頓處理以降解有機(jī)物，并通過后續(xù)的絮凝沉淀步驟去除鐵離子。
初始階段將廢水pH調(diào)節(jié)至3-5的酸性環(huán)境，通常通過添加硫酸或鹽酸來實(shí)現(xiàn)。芬頓反應(yīng)：向酸性環(huán)境中加入過氧化氫和鐵鹽，促使有機(jī)物氧化分解。
芬頓處理后的廢水通常含有大量的Fe2+和Fe3+，需要將pH值調(diào)節(jié)至6-8的弱酸性環(huán)境，以便鐵離子能夠有效地絮凝沉淀。這一步驟通過添加氫氧化鈉溶液來實(shí)現(xiàn)。向調(diào)節(jié)后的廢水中加入適量的絮凝劑(如聚合硫酸鐵或聚合氯化鋁)，以促進(jìn)鐵離子的絮凝。讓廢水在沉淀池中停留足夠的時間，使鐵離子與其他懸浮物一起沉淀到底部。
pH值對芬頓反應(yīng)效率有顯著影響，因?yàn)樗苯佑绊懙椒磻?yīng)物過氧化氫(H2O2)的分解速率、鐵離子的氧化狀態(tài)以及有機(jī)污染物的化學(xué)反應(yīng)性。調(diào)節(jié)pH的常見方法有以下幾種：
1.添加酸性物質(zhì)：如果需要降低pH值，可以添加硫酸、鹽酸、甲酸等酸性物質(zhì)。
2.添加堿性物質(zhì)：如果需要提高pH值，可以添加氫氧化鈉、氫氧化鉀等堿性物質(zhì)。
3.使用緩沖溶液：為了維持恒定的pH值，可以使用緩沖溶液，如醋酸-醋酸鈉緩沖溶液、磷酸鹽緩沖溶液等。
在芬頓處理過程中，廢水通常會變得酸性，因?yàn)檫^氧化氫在酸性條件下(pH值通常在3到5之間)更有效率地氧化有機(jī)物質(zhì)。處理完成后，廢水中會含有大量的Fe2+(亞鐵離子)和Fe3+(鐵離子)，這些離子如果不被去除，可能會對后續(xù)的生化處理系統(tǒng)造成不利影響，例如通過微生物的毒害作用或影響生物處理單元的pH平衡。
為了去除這些鐵離子，通常需要將廢水的pH值調(diào)節(jié)至弱酸性(pH大約在6到8之間)，并加入絮凝劑(如聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁等)促進(jìn)鐵離子的絮凝沉淀。這樣，鐵離子就會以沉淀的形式從廢水中去除，從而減少對后續(xù)處理單元的影響。
如果需要將pH值調(diào)節(jié)至弱酸性，可以使用氫氧化鈉溶液(NaOH)。氫氧化鈉是一種強(qiáng)堿，可以迅速提高溶液的pH值。然而，需要注意的是，調(diào)節(jié)pH時要小心控制氫氧化鈉的加入量，以免造成過度的堿性，這可能會對后續(xù)的生化處理單元造成不利影響。
在實(shí)際操作中，通常會使用pH計(jì)來監(jiān)測廢水的pH值，以確保其達(dá)到所需的調(diào)節(jié)范圍甘度。提供技術(shù)線上指導(dǎo)或現(xiàn)場調(diào)試，幫助控制和調(diào)節(jié)以減少其對后續(xù)生化系統(tǒng)產(chǎn)生的危害。此外，為了確保鐵離子的充分去除，可能還需要進(jìn)行絮凝劑的優(yōu)化選擇和劑量控制，以及沉淀過程的優(yōu)化。
