芬顿技术通过Fe²⁺催化H₂O₂产生强氧化性羟基自由基(·OH),氧化电位达2.8V,可高效降解难降解有机物。特别适用于处理含苯系物、酚类、染料等工业废水,COD去除率可达70-90%,B/C比提升至0.3以上,显著改善废水可生化性。
核心工艺
反应系统:
- 最佳pH范围:2.5-3.5(硫酸调节)
- 药剂配比:H₂O₂/COD=1-1.5(质量比),Fe²⁺/H₂O₂=1/3-1/5(摩尔比)
- 反应时间:60-120分钟
混凝沉淀单元:
- NaOH调节pH至8-9
- PAM助凝剂投加量0.5-2mg/L
- 沉淀时间≥60分钟
智能控制系统:
- ORP在线监测(设定值+400mV至+600mV)
基于COD实时检测自动调节药剂投加
技术优势
- 广谱性强:可处理制药、印染、石化等多行业废水
- 降解彻底:有机物矿化程度高,污泥产量较传统工艺减少40%
- 反应快速:常温常压条件下即可快速反应
- 灵活适配:可作为预处理或深度处理单元
典型应用
某制药厂高浓度有机废水处理项目(500m³/d):
- 原水特性:COD 8000mg/L,色度500倍,含抗生素残留
- 处理效果:
- 出水COD降至800mg/L
- 色度<20倍
- 后续生化处理效率提升3倍
- 运行成本:
- 吨水药剂费用6-8元(H₂O₂+FeSO₄)
- 污泥处置费用降低35%
技术发展
- 新型催化剂:负载型铁基催化剂(减少铁泥产量50%)
- 工艺组合:
- 电芬顿(电流效率提升20%)
- 光芬顿(UV254nm辐射强化)
- 资源回收:铁泥制备铁系混凝剂实现循环利用
- 智能优化:基于机器学习的参数预测控制系统
该技术特别适用于难降解有机废水的预处理,能有效破解生物毒性物质,为后续生物处理创造有利条件。在精细化工、原料药生产等工业废水处理领域具有不可替代的作用。需注意控制铁泥产生量,建议配套污泥资源化设施。