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      活性氧化鋁

      芬頓催化劑

        

      一、芬頓填料產品概述

        化學高級氧化技術是一種水污染治理的有效方法. 其中,芬頓技 術被廣泛應用于抗生素、染 料、殘留農藥、殺蟲劑等水中污染物的 催化降解,并表現出優異的污染物去除能力,在去除廢水中有機污染 物方面具有較大的潛力。 我公司在傳統芬頓反應的基礎上,將芬頓反應所需的鐵氧化物通 過特殊方法附著在載體表面,形成有效的芬頓催化劑。芬頓催化氧化 填料(催化劑)機械強度高、耐沖刷等性能,能有效抗擊廢水對催化 劑的沖擊,降低阻力,為固態顆;蜷L條體狀,通過特殊方法燒結制 備,保證了其活性組分的高利用率,使芬頓法所產生的 Fe3 大部分 以結晶或沉淀附著在芬頓催化載體表面,結晶后的 Fe3 鐵鹽與芬頓 體系形成協同作用進而轉化為 Fe2 周而復始,可大幅減少傳統芬頓 法的加藥量產生的化學污泥量(H2O2 加入量減少 10%~20%,Fe2 亞 鐵加入量減少 50%~70%,污泥量減少 40%~50%),同時在載體表面 形成的鐵氧化物具有異相催化效果,也促進了化學氧化反應速率及傳 質效應,使COD的去除率有效提升20%~30%,處理運行費用節省30%~ 50%。

        二、芬頓填料主要技術指標

      序列號

      測試項目

      技術參數

      1

      型號

      HH-OOC20、HH-OOC32、HH-OOC33

          2

      CODCr去除率

      ≥60﹪

          3

      空白對比 CODCr提升率

      ≥25﹪

          4

      載體

      氧化鋁

          5

      比表面積(m2/g)

      ≥240

          6

      孔容(cm3/g)

      ≥0.35

          7

      規格

      Φ3-5mm 或Φ4-6mm(球形)

          8

      抗碎強度

      ≥80N/顆

          9

      活性組份類型

      鐵等

         10

      活性組份含量

      ≥8

         11

      污泥減量

      ≥25

         12

      年磨損率

      <3%

         13

      堆積比重

      0.75-0.95g/mL

         14

      雜質含量

      <0.5%

         15

      壽命

      ≥3 年

        芬頓氧化法的特點:

        1、產生大量非;顫姷牧u基自由基·OH,其氧化能力(2.80V)僅次于氟(2.87V)

        2、OH無選擇地直接與廢水中的污染物反應將其降解為二氧化碳、水和無害物,不會產生二次污染;

        3、由于它是一種物理—化學處理過程,很容易加以控制,以滿足處理需要甚至可以降解10-9級的污染物,反應速快,能在很短時間內達到處理的要求;

        4、既可作為單獨處理,又可與其他處理過程相匹配,如作為生化處理的前預處理,可降低處理成本。芬頓催化劑

        芬頓催化劑又叫芬頓催化劑填料、芬頓催化氧化填料等,由亞鐵離子與過氧化氫體系組成,用在芬頓氧化法處理廢水的反應器中。我司研制的芬頓催化劑系列產品,將芬頓反應所需的鐵氧化物通過特殊方法附著在載體表面,形成有效的芬頓催化劑,可大幅減少藥劑投加量及化學污泥產生量。

          一、產品介紹

          我公司生產的芬頓催化劑是針對傳統的芬頓技術適用pH范圍窄、產泥量大等問題,專為改進傳統芬頓而研制的催化劑,該催化劑以多孔復合材料為載體,以多種貴金屬、稀土金屬氧化物和過渡金屬氧化物為催化組分,經過載體摻雜、擠壓成型、混合浸漬、高溫焙燒等工序精制而成,提高了羥基自由基的產生量,減少了鐵泥的產生,減少了二次污染,具有催化活性高、使用壽命長等特點。

          我公司生產的芬頓催化劑機械強度高,通過**方法燒結制備,保證了其活性組分的高利用率,并且可以實現大規模的工業化生產。

          二、芬頓催化劑的特點

          (1)本產品采用多孔復合材料為催化劑載體,機械強度大,并摻雜多種不易流失催化組分,提高催化劑的催化活性和穩定性。高溫燒結技術在保證活性組分高利用率高附著度的同時,有效減少催化填料流失率,防止二次污染,延長使用壽命。

          (2)本產品通過大量試驗和工程應用篩選催化填料的載體及活性組分,保證類芬頓反應催化劑效應持續。

          (3)本產品通過篩選合適的載體和催化組分,提高了催化劑的催化活性及對反應廢水pH的適應性, -定程度上拓寬了反應的pH范圍。

          (4) 本產品替代了傳統芬頓中亞鐵離子的添加,避免了大量鐵泥的產生,防止二次污染的產生,大大改善了傳統芬頓存在的不足。

          (5) 多金屬反應中心催化體系,代替傳統的單一活性位鐵礦石芬頓催化劑。多反應中心催化體系實際上已經突破了經典芬頓反應概念,從電子分布極化理論出發,創造性地構建出具有電子高密度中心和低密度中心,有效實現了金屬催化組分的良性循環利用,解決了傳統芬頓反應在實際水處理中的技術瓶頸問題。

          (6) 新型芬頓催化劑通過控制燒成方式和燒結溫度,有效解決了催化組分的流失問題。通過多金屬的協同作用,有效將催化組分固定在載體表面,避免催化組分在水中被沖刷脫落。

          (7) 芬頓催化劑可以實現中性條件處理,并對有機污染物有50%以上的降解率。

          三、芬頓催化劑反應原理

          Fenton試劑的實質是二價鐵離子(Fe2+)和過氧化氫之間的鏈反應催化生成OH自由基,具有較強的氧化能力,其氧化電位僅次于氟,高達2.80V,另外, 羥基自由基具有很高的電負性或親電性 ,其電子親和能力達 569.3kJ 具有很強的加成反應特性,因而 Fenton試劑可無選擇氧化水中的大多數有機物,特別適用于生物難降解或一般化學氧化難以湊效的有機廢水的氧化處理。

          芬頓催化劑的機理是有機物和雙氧水由溶液主體擴散到催化劑表面的活性位點附近并發生吸附,隨后在催化劑的催化劑成分的催化作用下,過氧化氫分解產生OH ,從而引|發自由基鏈式反應將有機物氧化降解,*后降解產物從催化劑表面脫附,擴散至溶液主體中。

          四、芬頓催化劑的反應過程

          芬頓催化劑能生成強氧化性的羥基自由基,在水溶液中與難降解有機物生成有機自由基使之結構破壞,*終氧化分解芬頓反應是以亞鐵離子為催化劑的一系列自由基,主要反應要反應大致如下:

          Fe2+ +H2O2==Fe3++OH+HO·

          Fe3++H2O2+OH-==Fe2++H20+HO

          Fe3++H2O2==Fe2++H+ +Ho2

          HO2+H2O2=H2O+O2↑+HO·

          芬頓催化劑填料通過以上反應,不斷產生·HO,使得整個體系具有強氧化性,可以氧化氯苯、氯化芐、油脂等等難以被一般氧化劑(氯氣,次氯酸鈉,二氧化氯,臭氧,臭氧的電極電勢只有2.23EVⅴ)氧化的物質。

          五、芬頓催化劑水處理領域的應用方式

          芬頓催化劑具有催化氧化效果好、使用方便等特點。芬頓催化劑通過H2O2和Fe2+作用產生.OH,使其具有極強的氧化能力,芬頓催化劑在廢水處理領域的應用方式可大致分類如下:

          (1)單獨使用,主要對低濃度有機物廢水以及難降解持久性污染物的處理,如應用于低濃度有機廢水的達標排放以及印染廢水的脫色、THMS的降解等方面;

          (2)作為前處理工藝和其他處理方式聯用,作用有降低廢水的毒性、提高廢水的可生化性或者對水中的污染物進行部分降解以減少后續工藝的運行負荷,與其聯用的工藝有:生物工藝、混凝、氣浮等;

          (3)用于深度處理,如對垃圾滲濾液的后續深度處理。

          六、芬頓氧化工藝的優勢特點:

          1、氧化能力強。芬頓催化劑產生大量非;顫姷牧u基自由基·OH,氧化無選擇性,對有機物去除能力強;

          2、無二次污染產生。·OH無選擇地直接與廢水中的污染物反應將其降解為二氧化碳、水和無害物,不會產生二次污染;

          3、反應速度快。由于它是一種物理—化學處理過程,很容易加以控制,以滿足處理需要甚至可以降解10-9級的污染物,反應速度快,能在很短時間內達到處理的要求;

          4、可操作性強。既可作為單獨處理,又可與其他處理過程相匹配,如作為生化處理的前預處理,可降低處理成本。