本發(fā)明涉及結(jié)合超聲波和芬頓法的廢水處理工藝。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)芬頓法一般由反應(yīng)器、絮凝沉淀池、加藥系統(tǒng)組成，添加足夠的氧化劑，反應(yīng)時(shí)間為兩小時(shí)，難降解有機(jī)物的分解碳化去除率為40～65%，芬頓法雖然對(duì)大部分工業(yè)廢水有一定效果，基本能滿足工藝需求，但在運(yùn)行和后續(xù)處理仍存在一些亟待解決的問題，例如設(shè)備尺寸大（例如一噸）；運(yùn)行成本高，高濃度有機(jī)廢水污染成分降解50～60%，后續(xù)鐵泥處理費(fèi)用，成本要30～35元/噸；反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，一般50～120min；鐵泥產(chǎn)量多，加藥調(diào)ph絮凝沉降脫水的鐵泥要做危廢處理，處理費(fèi)用高，因此需要盡量減少鐵泥產(chǎn)生量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種結(jié)合超聲波和芬頓法的廢水處理工藝，包括如下步驟：
將原始廢水進(jìn)行預(yù)處理；
再將廢水輸入超聲波系統(tǒng)，進(jìn)行初步降解處理；
將超聲波系統(tǒng)的出水輸入芬頓反應(yīng)器，調(diào)ph值，加氧化劑和催化劑，進(jìn)行氧化反應(yīng)；
將芬頓反應(yīng)器的出水回流至超聲波系統(tǒng)，并使廢水在超聲波系統(tǒng)、芬頓反應(yīng)器中循環(huán)，進(jìn)一步氧化降解有機(jī)物；
循環(huán)一定時(shí)間后，將芬頓反應(yīng)器的出水輸入絮凝沉淀池，調(diào)ph值，加藥，絮凝沉淀完成后，出水輸送至后續(xù)處理系統(tǒng)。
優(yōu)選的，所述廢水在超聲波系統(tǒng)中的停留時(shí)間為3～5min。
優(yōu)選的，所述氧化劑為濃度30%的雙氧水。
優(yōu)選的，所述催化劑為硫酸亞鐵。
優(yōu)選的，所述氧化劑分5次添加，比例分別為1:31:51:51:51:15。
優(yōu)選的，所述催化劑的添加量與第一次投加氧化劑添加量的比例為10:1。
優(yōu)選的，所述廢水在芬頓反應(yīng)器中的停留時(shí)間10分鐘。
優(yōu)選的，所述廢水在超聲波系統(tǒng)、芬頓反應(yīng)器中循環(huán)的時(shí)間為30分鐘。
針對(duì)傳統(tǒng)芬頓法存在的問題，本發(fā)明在工藝上做了大膽嘗試改進(jìn)，取得了明顯效果：
改進(jìn)1：本發(fā)明將超聲波和傳統(tǒng)芬頓法結(jié)合，超聲波本身可通過瞬間空化穩(wěn)態(tài)空化機(jī)械機(jī)制熱解和水離解等機(jī)制氧化降解有機(jī)物，尤其對(duì)某些芬頓試劑法難降解的小分子如甲醇乙酸等有較好去除效果，能大大提高芬頓體系中羥基自由的產(chǎn)生量和速率，提高氧化劑的氧化效果，添加在水體中的部分氧化劑在超聲波作用下分解生產(chǎn)羥基自由基也對(duì)污染物有顯著氧化效果，在多重作用下對(duì)難降解有機(jī)物進(jìn)行氧化。
改進(jìn)2：本發(fā)明氧化劑（30%雙氧水）添加分為5次，比例分別為1:31:51:51:51:15，時(shí)間間隔為10min，催化劑（硫酸亞鐵）的添加量和第一次投加氧化劑比例為10：1，這樣既能保證催化氧化的效果，又極大改善氧化劑一次添加造成的浪費(fèi)，提高利用率。
改進(jìn)3：待處理廢水在芬頓反應(yīng)器和超聲波系統(tǒng)通過泵循環(huán)，時(shí)間分配為10min和5min，可充分利用這兩個(gè)系統(tǒng)，增加混合。
本發(fā)明具有如下特點(diǎn)：
1、本發(fā)明處理效果比傳統(tǒng)方法提高20～40%，對(duì)某些難降解有機(jī)物亦有很好的去除效果，減少后續(xù)工藝處理負(fù)荷。
2、本發(fā)明氧化劑（30%雙氧水）用量為原2/3，催化劑（硫酸亞鐵）用量為原1/3，藥劑用量明顯降低。
3、本發(fā)明鐵泥產(chǎn)量少，與傳統(tǒng)法比減少2/3，節(jié)省絮凝劑，減小絮凝沉淀池反應(yīng)時(shí)間和體積。
4、本發(fā)明投資運(yùn)行費(fèi)用省，反應(yīng)時(shí)間為原1/2，處理量為原先2倍，藥劑量減少1/3以上，鐵泥減少2/3，設(shè)備尺寸亦有相應(yīng)減少，雖然超聲波系統(tǒng)要需一部分投資，與原系統(tǒng)尺寸減少節(jié)約的費(fèi)用大體相當(dāng)，故投資略有提高，但因處理量增加故噸水投資要遠(yuǎn)小于原工藝，減少1/3以上，整體處理成本為原工藝的1/2～2/3。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明具體實(shí)施的技術(shù)方案是：
一種結(jié)合超聲波和芬頓法的廢水處理工藝，包括如下步驟：
將原始廢水進(jìn)行預(yù)處理；
再將廢水輸入超聲波系統(tǒng)，進(jìn)行初步降解處理；
將超聲波系統(tǒng)的出水輸入芬頓反應(yīng)器，調(diào)ph值，加氧化劑和催化劑，進(jìn)行氧化反應(yīng)；
將芬頓反應(yīng)器的出水回流至超聲波系統(tǒng)，并使廢水在超聲波系統(tǒng)、芬頓反應(yīng)器中循環(huán)，進(jìn)一步氧化降解有機(jī)物；
循環(huán)一定時(shí)間后，將芬頓反應(yīng)器的出水輸入絮凝沉淀池，調(diào)ph值，加藥，絮凝沉淀完成后，出水輸送至后續(xù)處理系統(tǒng)。
所述廢水在超聲波系統(tǒng)中的停留時(shí)間為3～5min。
所述氧化劑為濃度30%的雙氧水。
所述催化劑為硫酸亞鐵。
所述氧化劑分5次添加，比例分別為1:31:51:51:51:15。
所述催化劑的添加量與第一次投加氧化劑添加量的比例為10:1。
所述廢水在芬頓反應(yīng)器中的停留時(shí)間10分鐘。
所述廢水在超聲波系統(tǒng)、芬頓反應(yīng)器中循環(huán)的時(shí)間為30分鐘。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。