流化床芬頓反應器

流化床芬頓反應器，又稱為芬頓反應器、芬頓反應塔，是進行芬頓反應對廢水進行高級氧化的必要設備。設備利用流體化床方式使芬頓法所產生的Fe3+大部分以結晶或沉澱附著在流化床芬頓載體表麵，可大幅減少傳統芬頓法的加藥量產生的化學汙泥量（H2O2加入量%-20%，Fe2+加入量40%-50%），同時在載體表麵形成的鐵氧化物具有異相催化效果，而流化床技術也促進階級學氧化反應速率及傳質效應，使COD的去除率有效提升10%-20%，處理運行費用節省30%—50%。

一、產品原理

流化床芬頓（Fenton）是利用流化床的方式使芬頓法所產生的羥基氧化鐵（Fe OOH）以結晶或披覆在流化床載體表麵，是一種結合了均相化學氧化（H2O2/Fe2+）、異相化學氧化（H2O2/FeOOH）及流化床結晶功能的技術。將傳統芬頓氧化反應器進行大幅度改良，可減少傳統芬頓法產生的大量化學汙泥；在載體表麵形成的羥基氧化鐵具有異相催化效果，流化床操作方式可改善化學氧化反應及質傳效率，提高 COD去除率。

流化床芬頓反應器由均相亞鐵離子（Fe2+）及異相羥基氧化鐵（FeOOH）二種催化方式，催化過氧化氫（H2O2）產生羥基自由基（·OH），並進一步將有機物降解。生成的FeOOH同時具有催化H2O2的功能，並可作為流化床結晶的載體，由Fenton反應產生的三價鐵離子（Fe3+）會附著於載體表麵上形成結晶，並減少Fe(OH)3沉澱，因此可有效減少汙泥量。

二、產品型號

序號 項目 傳統芬頓 Fenton 流化床芬頓

1 工藝特點 應用廣，COD較好去除，泥量大 流體化床芬頓，汙泥量少，運行成本低、出水效果好

2 COD去除效率 30%-60% 40%-80%

3 汙泥產量 較大 是傳統芬頓的1/3，減少約70%

4 催化劑特點 隻有芬頓試劑，無催化劑 通過誘導形成鐵氧晶體，是異相催化，反應效率加強

5 藥劑利用效率 40%-50%，藥劑反應不完全 60%-86%，反應完全，效率高

6 藥劑投加 較大 以傳統芬頓比較，一般節省40%以上

7 工程占地 占地較大，土建成本高 φ3.85m×H13m芬頓，每天處理廢水10000m³，占地少

8 勞動量 勞動量較大 自動化程度高，反應效率高，勞動量較少。

9 適應水質水量 適應小水量工業廢水（1000噸以下石化、染料、製藥、農藥等 大水量（萬噸），在市政、化工、石化、皮革、染料廢水處理中大量使用，效率高，汙泥量少

10 對設備要求 所有設備池體都要做防腐 反應主體一般采用316L材質，耐腐蝕程度高，配套設備需要一般防腐材質

11 進水pH值 pH3至4 pH 5至6

12 液堿回調成本 較高 比傳統芬頓低40%左右

13 投資成本 一般 若使用316L材質，則較高；若使用其他材質，則一般

14 運行成本 較高 較傳統芬頓低40%以上，處理同等水質，2年收回成本

三、選型參數

流化床芬頓反應器芬頓流化床反應器的原理是過氧化氫(H2O二、二價鐵離子Fe^2+的混合。溶液具有很強的氧化性，能將當時許多已知的有機化合物如羧酸、醇、酯氧化成無機態，氧化效果非常明顯。一般的有機物可完全被氧化為無機態。芬頓流化床反應器，原理就是先投加硫酸，調節PH值3~4之間，然後加入H2O2（濃度1%），再加入硫酸亞鐵，H2O2與硫酸亞鐵的投加比例是1:2，同時加入，反應後，投加PAM絮凝劑，產生的懸浮物絮凝沉澱；在出水中加入堿進行調節PH中性值，廢水進入下一個過程。沉澱物排出和汙泥一起處理。處理效果：一般高濃度有機廢水COD濃度是幾萬。芬頓反應處理後，一般可以降到30000mg/L以下。具體藥劑投加量需要根據實際水質進行調試。

型號規格 處理能力（m³/d） 主反應器材質 管道管件材質

Fenton-2000 2000 316L、碳鋼防腐 UPVC、雙氧水用304

Fenton-5000 5000 316L、碳鋼防腐 UPVC、雙氧水用304

Fenton-8000 8000 316L、碳鋼防腐 UPVC、雙氧水用304

Fenton-10000 10000 316L、碳鋼防腐 UPVC、雙氧水用304

Fenton-20000 20000 316L、碳鋼防腐 UPVC、雙氧水用304

Fenton-50000 50000 316L、碳鋼防腐 UPVC、雙氧水用304

Fenton-80000 80000 316L、碳鋼防腐 UPVC、雙氧水用304

Fenton-100000 100000 316L、碳鋼防腐 UPVC、雙氧水用304

四、產品說明

流化床芬頓反應器通過將特製催化劑固著在特製的反應容器中，是一項結合同相化學氧化、異相化學氧化、流體床結晶及Fe2O H2O的還原溶解等功能的新技術。這項技術對傳統的芬頓氧化法進行改良，減少芬頓法大量的化學汙泥產量，以及催化劑的流失。同時在固著催化劑表麵形成的鐵氧化物具有異相催化的效果，而流化床的方式亦促進了化學氧化反應及傳至效率，使廢水中的汙染物降解率提升。

流化床芬頓反應器采用本催化劑進行芬頓催化氧化反應，可顯著提高雙氧水與汙染物的反應速率，有效降低處理成本。配合芬頓氧化塔設備，使芬頓法所產生的Fe3+大部分以結晶或沉澱附著在流化床芬頓載體表麵，結晶後的Fe3+鐵鹽與芬頓體係形成協同作用進而轉化為Fe2+周而複始，可大幅減少傳統芬頓法的加藥量產生的化學汙泥量H2O2加入量減少20%～40%，Fe2+加入量減少50%～70%，汙泥量減少40%～50%，使COD的去除率有效提升10%～20%，處理運行費用節省30%～50%。

五、芬頓藥劑的使用方法

先確定芬頓硫酸亞鐵和過氧化氫的添加順序，並根據廢水的性質計算芬頓試劑的添加量。如果芬頓係統中有更多的氧化物質，那麽硫酸亞鐵的比例就會更大，如果還原物質有更多的過氧化氫。芬頓藥劑由硫酸亞鐵和過氧化氫組成。芬頓試劑是一種深度處理工藝，通過硫酸亞鐵和過氧化氫的結合，利用硫酸亞鐵和過氧化氫的強氧化還原性產生反應性強氧化的羥基自由基，並與難降解的有機物產生自由基。它廣泛應用於化學廢水中，廣泛應用於電鍍廢水的處理中。芬頓法反應化學方程式可以將許多高汙物，如高cod，高磷，高氨氮與色度得以有效降解。

芬頓法被用作廢水處理技術Fe2和H2O鏈反應催化產生強氧化羥基自由基(·OH)，對於高濃度難生物降解廢水處理，可氧化各種有毒、難降解的化合物，可作為生物預處理，提高水質，提高廢水的化性，為後續處理創造有利條件。特別適用於生物難降解或一般化學氧化難以奏效的廢水如垃圾滲濾液的處理。

六、應用範圍

1、催化劑廣泛應用於印染、化工、石化、日化、皮革、造紙、食品、市政、製藥等工業廢水的深度處理中。

2、難降解、高COD廢水的生化預處理。

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