处理难降解工业废水的序批式芬顿氧化反应过程控制参数.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108319244A(43)申请公布日2018.07.24(21)申请号201810139222.X(22)申请日2018.02.11(71)申请人吉林建筑大学地址130000吉林省长春市新城大街5088号(72)发明人赵可高尚王悦宏张小雨陈丽君赵立伟张春利朱刚刘宇刘文锐余俊洁(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569代理人王戈(51)Int.Cl.G05B19/418(2006.01)C02F1/72(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称处理难降解工业废水的序批式芬顿氧化反应过程控制参数(57)摘要本发明公开了一种处理难降解工业废水的序批式芬顿氧化反应过程控制参数，涉及序批式芬顿氧化反应过程控制方法。本发明解决了由于难降解工业废水在水质、水量等方面都有较大的变化对序批式芬顿氧化反应器带来扰动和缺少有效的可控参数的问题。主要步骤为：在水力停留时间为4-9h、反应器组数为3-5组、每日2-4个周期的条件下运行序批式芬顿氧化反应器；利用安装于反应器内的ORP测定仪，实时、在线测定系统内的ORP值，并将其传输至计算机；依据ORP值的特征，采用3种方法：一是计算机自动识别ORP曲线进入平台期的特征点，二是计算机自动识别ORP对时间的一阶导数的曲线特征点，来控制序批式芬顿氧化反应器芬顿氧化反应工序的运行时间。CN108319244ACN108319244A权利要求书1/1页1.一种处理难降解工业废水的序批式芬顿氧化反应过程控制参数，其特征在于，所述控制参数按如下步骤获得：①选定水量为500-1000m3/d、COD浓度为100-200mg/L的难降解工业废水作为待处理废水；②运行序批式芬顿氧化反应器水力停留时间为4-9h，反应器组数为3-5组，按周期运行，每日2-4个周期，每周期包括进水、调控pH值、芬顿氧化反应、絮凝、沉淀、排水与排泥6个工序；调控pH值工序初，向SFBR中投加酸液，保持该反应器内pH值为3-5；芬顿氧化反应工序，硫酸亚铁采用干投方式，过氧化氢由过氧化氢投加系统投加，投加量由反应器COD量确定；絮凝工序，向反应器中投加碱液调控pH值为7-8；反应器内安装有COD、pH值、ORP在线检测仪；SFBR采用机械搅拌方式；③SBFR每周期反应阶段，利用安装于反应器内的ORP测定仪，实时、在线测定系统内的ORP值，并将其传输至计算机；④将反应器ORP值随时间的变化规律绘制成图，并确定曲线下降后进入平台期的ORP值，以该ORP值作为SBFR投加碱液调控pH值进入絮凝工序的设定值，结束芬顿氧化反应过程。2.根据权利要求1所述的一种处理难降解工业废水的序批式芬顿氧化反应过程控制参数，其特征在于，序批式芬顿氧化反应器水力停留时间为8h。3.根据权利要求1所述的一种处理难降解工业废水的序批式芬顿氧化反应过程控制参数，其特征在于，序批式芬顿氧化反应器组数为4组。4.根据权利要求1所述的一种处理难降解工业废水的序批式芬顿氧化反应过程控制参数，其特征在于，序批式芬顿氧化反应器每日运行3个周期。5.根据权利要求1所述的一种处理难降解工业废水的序批式芬顿氧化反应过程控制参数，其特征在于，将反应器内的ORP对时间的一阶导数绘制成图，同时将反应器内的COD浓度值绘制在同一张图上，确定ORP对时间的一阶导数曲线变化规律与COD浓度变化的关系，用ORP的一阶导数曲线特征点作为控制点，结束芬顿氧化反应过程。2CN108319244A说明书1/4页处理难降解工业废水的序批式芬顿氧化反应过程控制参数技术领域[0001]本发明涉及序批式芬顿氧化反应过程控制领域，特别是涉及处理难降解工业废水的序批式芬顿氧化反应过程控制参数。背景技术[0002]随着工业化的快速发展，越来越多的有机化合物被广泛地应用于人类的生产和生活，伴随而来的是每年产生大量含有难生物降解有机污染物的废水。某些难降解有机废水经过前期处理后水中仍有少量残留，导致出水水质仍不能满足排放要求，需进行深度处理。序批式芬顿氧化法是近年来兴起的一种新型废水深度处理技术。芬顿氧化机理为Fe2+和H2O2构成芬顿试剂，在酸性条件下产生氧化还原电位高达2.8V的羟基自由基·OH，氧化废水中大部分有机污染物，反应结束后，加入碱中和，利用产生的Fe(OH)3的胶体吸附、絮凝作用，进一步去除有机物。序批式芬顿氧化法作为一种深度处理技术方法，最主要优势是彻底破坏难降解有机化合物分子结构，将其转化成水、二氧化碳、无机盐类。[0003]但是，芬顿氧化反应是化学反应，废水有机物种类、浓度对反应过程等影响较大，反应过程时间短，芬顿试剂很难发挥作用；时间长，对反应本身作用不大，反而导致浪费。此外，难降解工业废水在水质、水量等方面都有较