【技术实现步骤摘要】
梯级利用高铁酸盐新生絮体进行水处理的方法及装置
[0001]本专利技术属于水处理
,涉及梯级利用高铁酸盐新生絮体进行水处理的方法及装置。
技术介绍
[0002]高铁酸盐(FeO
42
‑
,后文简称Fe(
Ⅵ
))在碱性及酸性条件下的氧化还原电位分别为+0.72V和+2.20V,可氧化去除水中的微量毒害污染物,在水处理领域具有广阔应用前景。但是,现有技术将Fe(VI)应用于水处理时,面临着有机物矿化率低、生物毒性去除率不足等问题。而在利用Fe(VI)进行水处理的过程中,生成的中间产物四价铁Fe(Ⅳ)和五价铁Fe(
Ⅴ
)(即活性铁),与污染物的反应速率常数通常比Fe(VI)与污染的反应速率常数要高2~5个数量级。因此,利用Fe(VI)活化技术,可以使Fe(VI)产生更多高活性的中间价态四价铁Fe(IV)和五价铁Fe(V),从而强化污染物去除。例如,采用硫代硫酸钠、亚硫酸钠、过氧化氢(H2O2)等活化剂对Fe(VI)进行活化,能提升四价铁Fe(IV)及五价铁Fe(V)的产率,增强对污染物的去除效率。然而,外加活化剂对Fe(VI)进行活化,不但会增加药剂成本,进而导致水处理成本增加,而且出水中亚硫酸钠、H2O2等药剂的残余也值得担忧,这些因素限制了外加药剂活化Fe(VI)的方法在工程实践中的应用。
[0003]Fe(
Ⅵ
)在水处理过程中产生的还原终产物为Fe(Ⅲ)(后文简称新生态Fe(Ⅲ)),新生态Fe(III)是纳米级无定形Fe(I ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.梯级利用高铁酸盐新生絮体进行水处理的方法,其特征在于,包括以下步骤:
①
将待处理水体通入絮凝反应器中进行絮凝处理,将经过絮凝处理的水体通入氧化反应器中,向氧化反应器中投加高铁酸盐进行水处理,收集在氧化反应器中进行水处理的过程中产生的新生态絮体;所述新生态絮体中含有高铁酸盐的还原终产物新生态Fe(III);
②
将步骤
①
收集的一部分新生态絮体返回至絮凝反应器中,利用新生态絮体对待处理水体进行絮凝处理;将步骤
①
收集的其余新生态絮体返回至氧化反应器中,在氧化反应器中构建高铁酸盐/新生态絮体协同氧化体系,活化高铁酸盐产生活性中间价态的四价铁Fe(IV)和五价铁Fe(V)对水体中的污染物进行降解;
③
将经过氧化反应器处理的水体排放,将絮凝反应器中产生的铁泥收集进行固废处理。2.根据权利要求1所述梯级利用高铁酸盐新生絮体进行水处理的方法,其特征在于,返回至絮凝反应器中的新生态絮体与返回至氧化反应器中的新生态絮体的体积比为(1~2):(1~2)。3.根据权利要求1所述梯级利用高铁酸盐新生絮体进行水处理的方法,其特征在于,控制氧化反应器中的水体的pH值为7~9。4.根据权利要求1所述梯级利用高铁酸盐新生絮体进行水处理的方法,其特征在于,在氧化反应器中进行水处理的过程中施加搅拌,控制搅拌转速为200~500r/min。5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述梯级利用高铁酸盐新生絮体进行水处理的方法,其特征在于,控制氧化反应器中的水力停留时间为1~3h。6.根据权利要求1至4中任一权利要求所述梯级利用高铁酸盐新生絮体进行水处理的方法,其特征在于,向氧化反应器中投加用于活化高铁酸盐产生四价铁Fe(IV)和五价铁Fe(V)的活化剂。7.根据权利要求1至4中任一权利要求所述梯级利用高铁酸盐新生絮体进行水处理的方法,其特征在于,控制氧化反应器的水体中高铁酸盐的浓度为10~40mg/L。8.梯级利用高铁酸盐新生絮体进行水处理的装置,其特征在于,包括絮凝反应器(1)和氧化反应器(2),还包括回流管和回流泵,所述絮凝反应器(1)包括第一斜板区(1
‑
1)、絮凝反应区(1
‑
2)、第二斜板区(1
‑
3)、第一进水口(1
‑
4)、第一出水口(1
‑
5)、第一回流口(1
‑
6)和污泥排放管(1
‑
7),絮凝反应区(1
‑
2)中设有第一空心球絮凝单元(1
‑
8),第一斜板区(1
‑
1)位于絮凝反应器的上部,第二斜板区(1
‑
3)位于絮凝反应器的下部,第一斜板区(1
‑
1)与第二斜板区(1
‑
3)之间为絮凝反应区(1
‑
2),第一进水口(1
‑
4)位于第一空心球絮凝单元(1
‑
8)与第二斜板区(1
‑
3)之间,第一出水口位于第一斜板区(1
‑
1)的上方,第一回流口(1
‑
6)与第一空心球絮凝单元(1
‑
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