臭氧 Fenton两大高级氧化技术处理工业废水效果分析

臭氧+Fenton两大高级氧化技术处理工业废水效果分析

制药废水生化尾水，虽然COD不高，但BOD更低，纯生化工艺难以搞定，必须得“摇人”。都沦落到摇人的地步了，那就不能找随随便便的小角色，就得找能镇得住场子的大腕。于是乎，水友决定上高级氧化，还一口气摇来了两位重量级大哥：Fenton+臭氧。接下来有请双方选手，制药废水VS臭氧+Fenton，看看谁能笑到最后。先来看原水水质，如下表所示：

再来看Fenton+臭氧组合工艺的中试设备，如下图所示。当然了，这一套中试设备中，臭氧和Fenton并非固定的串联关系，而是可并可串。串的时候可以先臭氧后芬顿，并的时候干脆就把Fenton曝气工艺中的气源，改成臭氧，来一个完全耦合式。可能你觉得这么做有点离谱，但我认为也是有一定依据的。毕竟芬顿反应完毕后的铁泥中，铁的形态并非大家固有印象中的Fe(OH)?，而是一大堆形态各异的铁，保不齐里面就有几个可以作为臭氧的高效催化剂。所以芬顿反应过程中，再加以臭氧曝气，还是值得一试的，万一瞎猫碰上个死耗子呢！

这四个反应器（芬顿反应器、脱气反应器、沉淀池、臭氧反应器）的停留时间依次为1.5h、1h、1h和1h。Fenton工艺的实验参数为pH=3.5，85%含量FeSO4·7H2O固体投加量1800mg/L，27%浓度的H2O2液体投加量为1.1mL/L，O3投加量为500mg/L。按照这个条件运行，仅臭氧的话出水COD=88mg/L，COD去除率=44.65%，O/C=7。仅Fenton的话出水COD=77mg/L，COD去除率=51.57%，H2O2：COD=3.62（质量比），Fe??：H2O2=1（质量比）。反而是芬顿+臭氧+调碱曝气脱气+沉淀的反应效率最高，可以将原水COD从159mg/L，降低至34mg/L，COD去除率=78.62%。Ps：这点我就要吐槽一下子，你不能光看效率不看成本啊，我从10086的COD降到了0，然后一算账，吨水成本100万，这不成了耍流氓？咱就算算吧，按照产生1kgO?耗8度电计算，投加500mg/L的臭氧，电耗成本就是0.004kWh/L，按照电价0.8元/度计算，处理一吨水成本是3.2元。Fenton的话，按照如下表格报价吧。

注：铁泥按照危废处置，处置费用1500元/吨。按照上表计算，可得Fenton处理一吨水的药剂成本=0.9+1.65+1.5+0.375+3.15=7.575元/m?。相当于单独臭氧去除71mg/L的COD成本为3.2元/m?，去除1mg/L的COD代价为0.045元。单独Fenton去除82mg/L的COD成本为7.575元/m?，去除1mg/L的COD代价为0.092元。
联合工艺去除125mg/L的COD成本为10.775元/m?，去除1mg/L的COD代价为0.137元。关于这个处理成本，您各位觉得能接受吗？