专利名称：：造纸制浆废水Fenton两步法氧化处理工艺的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种造纸制浆废水处理工艺领域中的造纸制浆废水Fenton两步法氧化处理工艺。
背景技术：
：一般来说，氧化剂的氧化能力与其标准电极电位相一致，而氢氧自由基(0H)比其他常见氧化剂具有更高的标准电极电位，也就具有更高的氧化能力。桥本和仁等对纳米级Ti02受光激发产生的0H研究表明，0H活性基团上的光子能量相当于3327T高温的热能，在此高温下足以使有机物迅速"燃烧"，并最终氧化分解为C02和H20，使有机污水的C0D值大大降低，达到水处理的目的。高级氧化技术又称深度氧化技术，就是利用0H的这个特性来达到氧化分解的目的。它包括Fenton法、0氧化法、湿式氧化技术、超临界水氧化法、纳米光催化氧化法、电化学催化降解法及超声降解法等，如今已逐渐成为各国水处理技术研究的热点。Fenton试剂是一种常用的高级氧化剂，相对其他高级氧化剂而言，Fenton法具有操作过程简单、反应物易得、费用便宜、无需复杂设备、对后续的生化处理没有毒害作用且对环境友好等优点，已逐渐应用于制浆造纸、染料、防腐剂、显相剂、农药等废水处理工程中，并具有很好的应用前景。1、Fenton氧化法的氧化机理Fenton试剂在酸性条件下通过F,的激发，使双氧水产生的OH具有极高的氧化性，其氧化电极电位为2.80eV，在常见的氧化剂中仅次于F。反应过程如下Fe2++H202—Fe3++H0+H0—Fe3++H202—Fe2++H00+H+Fe2++H0.—Fe3++HO—H00+Fe3+—+Fe2++02+H+HO+H202—H00+H20Fe2++H00—H02—+Fe:"其中，产生OH的反应控制了整个反应的速度。OH通过反应或与有机物反应而逐渐被消耗。2、Fenton氧化法的混凝机理Fenton试剂在酸性条件下发挥其氧化作用，同时也在发生络合、沉淀反应，特别当为保持出水水质中性时所做的PH提高过程将更有利于Fenton混凝反应的发生。(Fe(H底〕:i++H20—〔Fe(H20)50H)2++H30+(Fe(H20)50H〕2++H20—(Fe(H20)4(OH)2〕+H30+当pH值为37时，上述络合物变成2〔Fe(H20)50H〕2+—(Fe2(H20)8(0H)2〕4++2H20(Fe2(H20)8(0H)3)3++H20—(Fe2(H20)7(OH)3)3++H30+(Fe2(H20)7(0H)3):i++(Fe(H20)5(OH)2)2+—(Fe3(H20)10(0H)4)5++2H20Fenton普通法处理污水是先加入Fe2+，然后加酸调pH到指定酸性值，进入反应器再加入^02，氧化一定时间后加入碱调pH到7左右，然后絮凝沉淀，上清液分离。该方法对C0D去除率为8085Q/^，对色度的去除率为7075%，有待于进一步提高。
发明内容本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种造纸制浆废水Fenton两步法氧化处理工艺。其目标是对COD去除率可由普通法的8085%提高到新工艺的9095%，提高幅度10%左右；对色度的去除率可由普通法的7075%提高到9899%，提高幅度25%左右。且不增加污水处理成本，相反处理费用稍有下降。本发明的技术原理1、针对制浆造纸废水的特点，其主要污染物是水溶性木素，在制浆过程中大量的木素被溶入水中，即增加了水的C0D也增加了水的色度，本发明的特点是针对了制浆造纸废水污染物特征，充分利用了木素的物理化学性质，利用A药剂对木素残余分子的改变，达到进一步氧化去除污染物的目的。2、当Fenton的氧化反应结速以后，很大程度上依靠的是混凝机理将污染物从水中析出变成污泥与水分离，从而达到去除污物的目的。本发明与Fenton的反应条件相适应，利用了氧化反应必要的酸性条件，促进了A药剂发挥作用，促使污水中的木素污染物得到最大去除效率。3、在泥水分离以后，再加一部分A药剂可以改善水质质量，使最终排水指标得到进一步修正。由此而提出的技术方案是包括制浆污水中先加入Fe2+，然后加酸调pH到4-5，进入反应器再加入H202，氧化15-20分钟后加入碱性药剂调pH，然后絮凝沉淀，上清液分离，所述的F^+采用硫酸亚铁，硫酸亚铁和^02的加入量与废水中C0D的配比为0.6:1:2.25，所述的碱性药剂为金属催化剂和碱组成，在氧化后和一次沉淀后分两次加入，最终调整pH值为7所述的金属催化剂为钛金属催化剂，所述的酸包括盐酸、硫酸、硝酸。本发明的不同点在于找到一个氧化反应临近结束后泥水分离的最佳分离点，在此分离点前后分别添加碱性化学药剂。分离点前加碱性化学药剂的作用是提高氧化及絮凝效果，保持泥水分离更为彻底，分离点后加加碱性化学药剂的作用是进一步改善水质。本发明的效果对COD去除率可由普通法的8085%提高到新工艺的9095%，提高幅度10%左右；对色度的去除率可由普通法的7075%提高到9899%，提高幅度25%左右，且不增加污水处理成本，相反处理费用稍有下降。'具体实施例方式实施例l:根据制浆废水COD含量，按硫酸亚铁和H202与废水中C0D的配比为0.6:1:2.25准备硫酸亚铁和&02的量。制浆污水中先加入硫酸亚铁，然后加盐酸调pH到4-5，进入反应器再加入H202，氧化15-20分钟后首次加入钛金属催化剂和氢氧化钠，然后絮凝沉淀后，再次加入钛金属催化剂和氢氧化钠，最终调整pH值为7，上清液分离，清水达到排放标准。实施例2:根据制浆废水COD含量，按硫酸亚铁和HA与废水中COD的配比为0.6:1:2.25准备硫酸亚铁和HA的量。制浆污水中先加入硫酸亚铁，然后加硫酸(或者碳酸)调pH到4-5，进入反应器再加入H202，氧化15-20分钟后首次加入钛金属催化剂和氢氧化钾，然后絮凝沉淀后，再次加入钛金属催化剂和氢氧化钾，最终调整pH值为7，上清液分离，清水达到排放标准。按照上述实施例进行了普通法与新工艺的比较，利用其生物处理的二沉出水水样，在相同用药量和反应时间的情况下进行污水处理，运行结果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求1、一种造纸制浆废水Fenton两步法氧化处理工艺，包括制浆污水中先加入Fe2+，然后加酸调pH到4-5，进入反应器再加入H2O2，氧化15-20分钟后加入碱性药剂调pH，然后絮凝沉淀，上清液分离，其特征是所述的Fe2+采用硫酸亚铁，硫酸亚铁和H2O2的加入量与废水中COD的配比为0.6∶1∶2.25，所述的碱性药剂为金属催化剂和碱组成，在氧化后和一次沉淀后分两次加入，最终调整pH值为7。2、根据权利要求1所述的造纸制浆废水Fenton两步法氧化处理工艺，其特征是所述的金属催化剂为钛金属催化剂，所述的酸包括盐酸、硫酸、硝酸。全文摘要本发明涉及一种造纸制浆废水处理工艺领域中的造纸制浆废水Fenton两步法氧化处理工艺。技术方案是包括制浆污水中先加入Fe<sup>2+</sup>，然后加酸调pH到4-5，进入反应器再加入H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>，氧化15-20分钟后加入碱性药剂调pH，然后絮凝沉淀，上清液分离，所述的Fe<sup>2+</sup>采用硫酸亚铁，硫酸亚铁和H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>的加入量与废水中COD的配比为0.6∶1∶2.25，所述的碱性药剂为金属催化剂和碱组成，在氧化后和一次沉淀后分两次加入，最终调整pH值为7。本发明的效果对COD去除率可由普通法的80～85％提高到新工艺的90～95％，提高幅度10％左右；对色度的去除率可由普通法的70～75％提高到98～99％，提高幅度25％左右，且不增加污水处理成本，相反处理费用稍有下降。文档编号C02F9/00GK101186402SQ20071011488公开日2008年5月28日申请日期2007年11月27日优先权日2007年11月27日发明者张瑞超,缪效真,马厚悦申请人:华泰集团有限公司