芬頓出水氧化反滲透膜

『壹』 廢水含鉻量的活性成分

鉻元素被美國環保署(USEPA)列為最具毒性的污染物之一，含鉻廢水中的鉻主要來源於電鍍、製革、化工、顏料、冶金、耐火材料等行業，它以三價和六價化合物的形式存在。由於六價鉻的高溶解性，它比三價鉻更具有生物毒性。研究表明，六價鉻化合物能夠干擾重要的酶體系，經口、呼吸道或皮膚接觸吸收後能引起「三致」作用。因此，含鉻廢水必須嚴格控制六價鉻的質量濃度，達標後才能允許排放。

處理含鉻廢水的關鍵在於降低六價鉻的含量，一般可以通過兩種途徑實現：(1)通過化學反應使六價鉻轉變為低毒易沉澱的三價鉻，再進一步去除三價鉻;(2)將六價鉻化合物與水分離。現有的處理技術都是通過這兩種途徑達到去除鉻的目的，具體處理方法如下。

1理化處理技術1.1反滲透法反滲透法通過給水體加壓使水分子通過半透膜，實現鉻化合物的濃縮，達到水與鉻分離的目的。

由於其不涉及化學反應和酸鹼的生成，因此，反滲透技術在控制二次污染方面具有一定的優越性。由於要給處理水體加壓，電能的消耗是需要考慮的問題，所以它適合處理鉻質量濃度高的廢水。鉻質量濃度低的廢水採用反滲透技術電能消耗較大，經濟上不合算。

范帥等先採用離子交換法、芬頓氧化、混凝沉澱、電凝聚等技術對含鎳、含鉻、含銅、含氰、前處理、混排等的廢水進行預處理，再用超濾及反滲透膜處理含重金屬、含氰及前處理廢水後回用。王維平分析了反滲透技術在電鍍廢水回用中遇到的問題及對應解決思路。

1.2離子交換法離子交換法利用離子交換劑中的離子和水中的離子進行交換，進而達到去除水中特定離子的目的。

六價鉻在廢水中以鉻酸根形式存在，因此，經常用陰離子交換樹脂進行鉻酸根的吸附交換(式(1)和式(2))去除水中的六價鉻，樹脂可用再生劑進行再生。

2ROH+CrO2-4=R2CrO4+2OH-(1)

2ROH+Cr2O2-7=R2Cr2O7+2OH-(2)

唐樹和等用201×7強鹼性陰離子交換樹脂處理含Cr(Ⅵ)廢水，在實際廢水Cr(Ⅵ)初始質量濃度為1540mg/L時，出水Cr(Ⅵ)質量濃度小於0.5mg/L，達到國家排放標准，且經再生處理後樹脂再生率大於95%。徐靈等分別用pH值靜態試驗和流量動態試驗對201×7強鹼性苯乙烯陰樹脂吸附Cr(Ⅵ)的能力做了研究，在高Cr(Ⅵ)質量濃度的條件下，設定pH值為3、樹脂管流量為3BV/h，在樹脂穿透點之前，鉻的去除率在99.5%以上，加之模擬廢水Cr(Ⅵ)質量濃度遠遠高於工業廢水Cr(Ⅵ)質量濃度，說明離子交換法完全可以使廢水達標排放。考慮到Cr(Ⅲ)的回收再利用，CavacoSA等研究了DiaionCR11和AmberliteIRC86兩種離子交換樹脂對Cr(Ⅲ)的吸附交換特性，研究結果表明，兩種樹脂在去除Cr(Ⅲ)能力上均很有效，DiaionCR11顯示了相對的去除優勢。

1.3電滲析法電滲析法指在直流電的作用下，使陰、陽離子選擇性地透過陰、陽離子膜，形成一個個的濃、稀空間，既達到了鉻水分離的目的，又實現了鉻的濃縮，為鉻的回收再利用提供便利。但值得注意的是高質量濃度的含鉻廢水則不適宜採用電滲析法處理，因為質量濃度越高，消耗電能越大。鄧永光等研究了電滲析法對鉻鈍化清洗廢水的處理效果，結果表明：在其建立的電滲析小試裝置的條件下，進水濃度對淡水水質影響不大;採用濃水循環工藝，淡水產率可提高至約80%，濃室總鉻、錳離子質量濃度超過4000mg/L，為濃水的後續處理處置創造了條件。

1.4吸附法吸附法利用吸附劑與被吸附物質之間的吸附力，使被吸附物質吸附在吸附劑上，達到水體凈化的目的。吸附力可以是分子間引力，也可以是通過相互反應生成化學鍵引起的吸附。前者為物理吸附，後者為化學吸附。在污水處理中，多數情況下，往往是多種吸附的綜合結果。

理化吸附法處理含鉻廢水常用的吸附劑有活性炭、磺化煤、活化煤、沸石和硅藻土等。這些吸附劑在含鉻廢水處理中顯示了較好的吸附性能，鉻去除率均在70%以上，最高可達99%。

唯一的不足之處在於經濟投入問題，有一定花費，尋找低投入高回報的吸附劑成為考慮的主要問題，而以廢治廢成為較佳的方案。作為電廠廢物的粉煤灰和作為煤礦廢物的煤矸石由於顆粒本身的特殊結構和性能，表現出良好的吸附性能和化學穩定性。

秦巧燕等進行了活化煤矸石處理模擬含鉻廢水的試驗，在最優條件下，鉻的去除率在90%以上。白汀汀等通過試驗對比了粉煤灰吸附法和鐵氧體法對Cr6+的去除率，結果表明：在最佳條件下，用粉煤灰處理廢水的最佳除鉻率比鐵氧體法除鉻率高，除鉻效果更好。陳小萍等研究了活性炭纖維對六價鉻的吸附作用，研究結果表明：利用活性炭纖維去除水中的Cr(Ⅵ)，其適宜條件為pH值為1～3，吸附時間為1.5h;通過電化學改性可以提高吸附率，並可實現活性炭纖維的現場再生。具體聯系污水寶或參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。

2化學處理技術2.1化學還原沉澱法該方法是通過化學反應使Cr(Ⅵ)變為Cr(Ⅲ)，Cr(Ⅲ)在鹼性條件下生成Cr(OH)3，排出上清液，以實現鉻的去除。因此選擇還原性化學物質將Cr(Ⅵ)還原成容易沉澱的Cr(Ⅲ)是整個技術的關鍵，選擇高效價廉的還原劑是最佳選擇。目前常用的還原劑主要有氣態的SO2、液態的水合肼以及固態的亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫酸亞鐵等。此方法常常產生大量污泥，可從污水源頭分流、污泥分類回收等途徑解決污泥帶來的後續處理問題。

蔣小友等研究了用水合肼回收電沉積鉻廢液中鉻的工藝條件，試驗結果表明，在30℃下於25mL含鉻廢液中加入1.6mLH2SO4和0.8mL水合肼，8min可使Cr(Ⅵ)還原為Cr(Ⅲ)。顏家保等用硫酸亞鐵作為還原劑處理Cr(Ⅵ)廢水，處理後出水六價鉻和總鉻的質量濃度分別在0.55及1.5mg/L以下，達到了國家排放標准;而且通過研究pH值對整個工藝的影響，得出Cr(Ⅵ)還原階段pH值應控制為2～3，Cr(Ⅲ)沉澱階段應控制為8～9。用亞硫酸鈉作還原劑與用硫酸亞鐵工藝條件相似，處理出水同樣能達到排放標准。石俊仙等用礦山鐵的硫化物礦物處理皮革廠含鉻廢水，在試驗得到的最佳條件下，直接用礦山鐵的硫化物礦物處理高質量濃度含鉻廢水，去除率達到73%。李秋菊等研究利用晶鍾誘導沉積不銹鋼酸洗廢液中鐵、鉻及鎳的有價金屬，以達到廢酸液進行資源化利用的目的，結果顯示溫度越低，廢酸HF越高，越有利於金屬沉積，且晶鍾添加量對金屬沉積影響不大。

2.2鐵氧體法鐵氧體法同樣是用硫酸亞鐵作為還原劑，與還原沉澱法的區別在於鐵氧體法不是通過生成Cr(OH)3沉澱去除Cr(Ⅲ)，而是通過形成有磁性的鐵氧體達到同時去除鐵和鉻的目的。具體操作為：硫酸亞鐵在一定酸度下還原Cr(Ⅵ)為Cr(Ⅲ);然後調節溶液pH值，使Fe3+、Cr3+以及Fe2+共沉澱;加熱，通入壓縮空氣，使剩餘Fe2+被氧化為三價，當Fe2+與Fe3+質量濃度比達到2︰1時，便形成鐵氧體。反應見式(3)～式(9)。

Cr6++3Fe2+→Cr3++3Fe3+(3)

Cr3++3OH-→Cr(OH)3↓(4)

Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓(5)

Fe2++2OH-→Fe(OH)2↓(6)

Fe(OH)3→FeOOH+H2O(7)

FeOOH+Fe(OH)2→FeOOH·Fe(OH)2(8)

FeOOH·Fe(OH)2+FeOOH→FeO·Fe2O3↓+2H2O(9)

由於Cr3+與Fe3+具有相同的離子電荷和相近的離子半徑，在鐵氧體形成的過程中，Cr3+取代Fe3+成為鐵氧體的組成部分，從而達到去除Cr(Ⅵ)

的目的。反應見式(10)和式(11)。

2Cr3++Fe2++8OH-→FeO·Cr2O3↓+4H2O(10)

6Fe3++3Fe2++24OH-→3FeO·Fe2O3↓+12H2O(11)

魏振樞分別從FeSO4·7H2O的投加量、反應的酸鹼度控制和加熱與曝氣幾個方面對鐵氧體法處理含鉻廢水的工藝條件進行了探討。來風習等為了克服鐵氧體法的缺陷，用一種復合方法超聲波-鐵氧體法處理含鉻廢水，結果Cr6+去除率達到99.9%以上，這就從節能和經濟的角度讓傳統鐵氧體法得以優化。

2.3電解法電解法使廢水中的有害物質通過電解過程在陽、陰兩極發生氧化和還原反應，或利用電極氧化和還原的產物與廢水中的有害物質發生化學反應，使有害物質轉化為無害物質或生成不溶於水的物質，從水中除去。電解法除鉻用鐵作陰極和陽極，陽極溶解產生的Fe2+將Cr(Ⅵ)還原為Cr(Ⅲ)，陰極附近由於H+不斷還原為H2，溶液逐漸顯鹼性，Fe3+和Cr(Ⅲ)生成Cr(OH)3沉澱，從而除去廢水中的Cr(Ⅵ)。發生的化學反應見式(12)～式(17)。

陽極反應：Fe-2e-→Fe2+(12)

Cr6++3Fe2+→Cr3++3Fe3+(13)

陰極反應：2H2O+2e-→H2+2OH-(14)

沉澱反應：Cr3++3OH-→Cr(OH)3↓(15)

Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓(16)

Fe2++2OH-→Fe(OH)2↓(17)

趙麗等分別從廢液濃度、pH值、反應時間和換極周期4個因素考慮，利用正交試驗對電解法處理含鉻廢水進行了研究，認為在工業廢水Cr(Ⅵ)初始質量濃度較高(不小於300mg/L)時，單純依靠普通的鐵板陽極溶解的Fe2+還不能夠充分還原Cr(Ⅵ)，需加一定的還原劑，當廢水初始質量濃度不高於600mg/L、pH值為3、反應時間為40min和換極周期為10min時，且根據前期正交試驗(Fe2+與Cr2O7質量濃度比為1∶1)確定加入的FeSO4量的反應條件下，去除率可達94%以上。電解法由於有沉澱和絮體的生成，需要過濾工藝，且陰極附近氫氣的生成會影響它們的沉降，GaoP等為了解決這一問題，設計了電絮凝-電浮選聯合工藝，省去了過濾步驟，利用電解-電浮選產生的氣泡有效地使絮體浮出水面，從而達到去除的目的。

3生物處理技術生物法處理廢水一直是水處理領域研究的熱點，因為它具有資源豐富、效率高、投資低、選擇性強以及不產生二次污染等優點。生物法處理含鉻廢水主要包括氧化還原、離子交換、形成配位化合物和靜電吸引等機理，主要以投加生物吸附劑和生物絮凝劑的方式來完成。

3.1生物吸附法大量研究證實，具有生物活性的生物體及非活性的生物質均具有較強的生物吸附性能。應用死的微生物細胞吸附去除污染物具有一定的優越性，它不會受到廢水中毒性物質的影響，不需要持續不斷地提供養分，且可以再生再利用。近幾年國內外對含鉻廢水的處理焦點多集中在生物吸附法上，通過尋找合適的廢生物質材料吸附鉻等重金屬，這些生物質材料包括木屑、玉米芯、板栗殼、咖啡渣、橄欖渣、椰子皮、苔蘚、核桃殼及其改性產品等。

ElNemrA等從反應體系的pH值水平、污染物含量、吸附劑用量及吸附時間幾個方面研究了雞毛菜(海洋紅藻)及其生物質活性炭對廢水中鉻去除效果的影響，結果表明，在溶液pH值為1時吸附量最大，兩者最大的吸附能力為12和66mg/g。

LiuC等利用咖啡渣作為生物吸附劑還原吸附電鍍廢水中的Cr(Ⅵ)，在試驗條件下Cr(Ⅵ)被完全還原和吸附，還原生成的少量Cr(Ⅲ)在後續混凝沉澱單元被完全去除，為咖啡渣的廢物利用提供了思路。DehghaniMH等利用經處理後的舊書、舊報紙吸附去除Cr(Ⅵ)，研究表明，隨著Cr(Ⅵ)質量濃度和反應溶液pH值的降低以及吸附劑含量的提高，Cr(Ⅵ)去除率增大;在初始Cr(Ⅵ)質量濃度為5～70mg/L、pH值為3、接觸時間為60min及吸附劑投加量為3.0g/L的條件下，Cr(Ⅵ)最大吸附能力可達到59.88mg/g[41]。VieiraMGA等研究用馬尾藻做填料的填料柱對Cr(Ⅵ)的吸附作用，運用因子設計方法研究了運行條件對吸附能力的影響，如進水Cr(Ⅵ)質量濃度、填料柱進液流量和吸附劑量，結果顯示進水Cr(Ⅵ)質量濃度對填料柱吸附能力的影響最大，填料柱進液流量次之;在最佳運行條件下得到的吸附能力為19.06mg/g。木屑作為建築和傢具等行業的固體廢物，主要由質量分數為45%～50%的纖維素和質量分數為23%～30%的木質素組成，這些成分由於結構上含有羥基、羧基和酚基等基團，使它具有綁定金屬的能力，因此，大量的試驗和實際工程研究應用木屑、改性木屑吸附去除廢水中的鉻，且去除效果明顯。

3.2生物絮凝劑法生物絮凝劑是利用生物技術通過生物發酵、抽提、精製而得到的一種具有生物分解性和安全性的新型、高效、無毒、廉價的水處理劑。與傳統絮凝劑相比，生物絮凝劑具有高效、無毒、易降解且不產生二次污染的特點。

馬軍等通過試驗分析得出了微生物絮凝法處理含鉻工業廢水的最佳工藝條件為：pH值為7.5～8.0，水溫在10℃以上，最高進水Cr(Ⅵ)質量濃度為100mg/L，活性菌體積分數為0.8‰～1.2‰，反應時間為13～16min[48]。楊思敏等用微生物絮凝劑處理Cr(Ⅵ)溶液時，結果顯示黑麴黴分泌微生物絮凝劑對低質量濃度Cr(Ⅵ)還原效果較好，在pH值為1～5時，還原能力均較高，對質量濃度為20mg/L的Cr(Ⅵ)的還原率均大於99%。

4技術展望由於相關工業的快速發展，含鉻廢水排放仍將保持濃度高、排放量大的特徵，為了保護環境，強化含鉻廢水治理，今後治理技術進一步開發與應用應從以下幾個方面加以考慮。

(1)廢物減排和再利用是治理環境污染的一種重要方式，以循環經濟思路為指導，加強以廢治廢的技術開發，充分利用廢棄物資源如煤矸石、粉煤灰及農業廢棄物等，這樣既減少了廢物排放，又治理了其他類型的污染，可以首先從當地可利用資源考慮。

(2)前文中含鉻廢水治理方法各有優缺點，並各有其應用前提條件和最佳條件，應在綜合分析的基礎上建立聯合處理或復合處理技術體系，以使處理方案兼顧社會、經濟和環境綜合效應，達到最佳效果。

(3)文中所述大部分相關研究是在實驗室進行的，條件易於掌控，而實際處理工程則十分復雜，影響因素更為復雜，且有時難於准確控制，應加強中試以使各種方法更符合實際工程需求。

(4)由於化學法將產生大量的污泥，污泥鉻含量很高，應合理進行污泥的處置。

(5)生物處理法的出水含有大量的生物，出水不易進行回收利用，因此，生物處理工藝應考慮後接消毒處理。

『貳』 芬頓氧化過程原理

芬頓氧化反應原理： 是以亞鐵離子(Fe2 )為催化劑用過氧化氫(H2O2)進行化學氧化的廢水處理方法。由亞鐵離子與過氧化氫組成的體系，也稱芬頓（Fenton）試劑，它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，最終氧化分解。氛頓氧化技術處理有機污染物的實質是•OH與有機污染物作用

『叄』 芬頓工藝原理

芬頓工藝原理：就是過氧化氫(H2O2)與二價鐵離子的混合溶液具有強氧化性，可以將當時很多已知的有機化合物如羧酸、醇、酯類氧化為無機態，氧化效果十分顯著。具有去除難降解有機污染物的高能力的芬頓試劑，在印染廢水、含油廢水、含酚廢水、焦化廢水、含硝基苯廢水、二苯胺廢水等廢水處理中體現了很廣泛的應用。

芬頓氧化法主要適用於含難降解有機物廢水的處理，如造紙工業廢水、染整工業廢水、煤化工廢水、石油化工廢水、精細化工廢水、發酵工業廢水、垃圾滲濾液等廢水及工業園區集中廢水處理廠廢水等的處理。

芬頓氧化法用於生化處理預處理時，可設置粗、細格柵、沉砂池、沉澱池或混凝沉澱池，去除漂浮物、砂礫和懸浮物等易去除污染物；芬頓氧化法用於廢水深度處理時，宜設置混凝沉澱或/和過濾工序進行預處理。用於生化處理的預處理時，若進水水質水量變化較大，芬頓氧化工藝前應設置調節池。

芬頓氧化法廢水處理工程工藝流程主要包括調酸、催化劑混合、氧化反應、中和、固液分離、葯劑投配及污泥處理系統，工藝流程。

『肆』 臭氧催化氧化與芬頓在焦化廢水處理方面哪種技術更好

臭氧應該要好些，當然只靠臭氧來處理是不行的，前面的預處理，或加葯劑把臭氧處理的物質沉澱過濾掉更重要，可以去啟達臭氧發生器公司的網站看看，上面有關污水處理的介紹

『伍』 芬頓和反滲透膜哪個好

反滲透膜好。反滲透膜可以有效地去除水中的有機物、重金屬、細菌、病毒等雜質，過程中不需要加入任何化學葯劑，對水質無污染，符合環保要求，芬頓技術對水中歷褲的襪爛猜微量元告型素很敏感，對水中的營養物質造成影響。

『陸』 芬頓氧化處理廢水工藝是什麼

基於傳統Fenton試劑的作用機理，electro- Fenton也是由H2O2和Fe2+反應產生強氧化性的·OH。其中H2O2的電化學產生是通過在陰極充氧或曝氣的條件下，發生氧氣的還原生成的，而Fe2+ 也可以通過陰極的還原反應得到。

在酸性條件下，通過充氧或曝氣的方法，氧氣在陰極會發生2e還原反應，產生H2O2。在此過程中，氧氣首先溶解在溶液中，然後在溶液中遷移到陰極表面，在那還原成H2O2。

而在鹼性溶液中，氧氣發生反應如式(2)所示，生成HO2-。

Agladze等通過檢測氣體擴散電極孔中鹼性介質，認為氧氣還原反應總是通過途徑(2)產生HO2-和OH-。Enric Brillas 等在此基礎上，提出在酸性介質下，HO2- 的質子化生成了H2O2。H2O2的產生和穩定性也受到其他因素的影響，包括電解池的構造、陰極性質和操作條件等。

O2+2H++2e→H2O2(1)

O2+H2O+2e→HO2-+OH- (2)

(6)芬頓出水氧化反滲透膜擴展閱讀：

用各種次氯酸鹽作氧化劑都是利用它在水溶液中電離和水解形成的次氯酸離子和次氯酸的氧化性能。氯化法處理含氰廢水是廢水處理中一個實用的典型例子。由於氰基是以共價鍵相結合，結合鍵能高達225千卡/摩爾，所以不易分解，因而常利用強氧化法促使其分解破壞。在實際應用中，一般是採用鹼性氯化法。使用液氯或氯氣時其基本離子反應式如下：

局部氧化：

CN-+HOCl─→CNCl+OH-(1)

CNCl+2OH-─→CNO-+Cl-+H2O(2)

完全氧化：

2CNO-+3OCl-+H2O─→2CO2+N2+3Cl-+2OH-(3)

『柒』 垃圾填埋場封場後滲濾液怎麼處理

1、准確預測設計水量和水質
准確預測設計水量和水質是工程設計的基礎，垃圾焚燒廠滲濾液的日產生量應考慮集料坑中垃圾的停留時間、主要成分以及當地的降雨量等因素，垃圾焚燒廠滲濾液的水量和水質可參考同地區垃圾焚燒廠的運行數據。目前我國正大力推廣垃圾分類和推進餐廚垃圾處理系統的建設，進入垃圾焚燒廠的垃圾組分必將發生一定的變化，餐廚垃圾的比例將逐漸降低，垃圾含水率將隨著餐廚垃圾的比例降低而減小。預計進入焚燒廠的生活垃圾所產生的滲濾液水量將逐漸減小，污染物的濃度也將呈下降趨勢。
2、膜系統的選擇
當出水不允許排放，需要回用和實現「零排放」時，由於納濾出水中氯離子不能達到回用水標准要求，因此膜系統應選擇採用反滲透膜或者「納濾+DTRO膜」組合膜工藝。出水可達到《城市污水再生利用工業用水水質》(GB/T19923-2005)中的敞開式循環冷卻水系統補充水標准以及和《城市污水再生利用城市雜用水水質》(GB/T18920-2002)道路清掃、城市綠化、車輛沖洗標准，回用水可用於焚燒廠冷卻系統補水和廠區的道路清掃、車輛沖洗以及綠化灌溉。

『捌』 芬頓氧化

雙氧水氧化是鹼性催化氧化。
從國外傳進來的芬頓氧化(有人叫羥基氧化)，其實是酸性催化氧化，它在特定條件下有一定的作用，比用單一氧化劑要好得多，但其應用條件嚴格，選擇性又很強，因此並不是所有廢水用芬頓氧化都能取得效果。

『玖』 芬頓反應後，出水隨著時間的推移，色度加重，請問高手，這是什麼原因啊怎麼解決

首先不知道你的水質是什麼水，濃度多少，Fenton試劑投加量是多少，所以無法判斷哪種試劑加多加少。另外調鹼並絮凝沉澱完後，上清液變紅，隨著時間的推移，越來越紅，推測只有可能是亞鐵氧化後生成三價鐵的顏色(由此，可以看出鐵多，雙氧水少）。你取水樣繼續調鹼試試，看看是不是調鹼不夠，一般加到pH=10,效果較好。答得不好，請多包涵。