芬顿流化床

芬顿流化床也称为芬顿反应器，采用的是流化床技术，利用流体化床的方式使芬顿法所产生的大部份三价铁以结晶或沉淀附着在填料表面，是一项结合了同相化学氧化(芬顿法)、异相化学氧化(H2O2/FeOOH)、流体化床结晶及FeOOH的还原溶解等功能的新技术。这项技术将传统的芬顿氧化法作了大幅度的改良，可减少加药量、减少污泥产量，同时在填料表面形成的铁氧化物具有异相催化的效果，而芬顿氧化塔内流化状态亦促进了化学氧化反应及质传效率，使COD去除率提升。流化床芬顿氧化塔技术可广泛利用于各行业污水的预处理及深度处理工段。

一、芬顿流化床工作原理

芬顿法处理污水成本低、试剂无毒、操作简单，能够处理较多的难降解有机污染物。传统的芬顿反应器通常采用机械搅拌装置来实现污水、药剂在反应器中的均匀分布。在实际工程中，为了提高污水的处理量，通常增加反应器的直径、搅拌桨的直径与层数以及外循环系统的循环流量等。

然而，此方法 H2O2 利用率较低、Fe2+很难重复利用从而产生大量 Fe(OH)3 污泥，需要进一步分离和处理。即使经过浓缩和脱水，其污泥的含水量也达到70%或更高，导致了高昂的处理成本。与此同时，传统芬顿由于 pH 要求范围狭窄，药剂混合不均匀造成·OH 利用率不高造成药剂的浪费，因此限制了芬顿法的应用。

非均相芬顿氧化法相比均相芬顿氧化法的优点为：适应范围广、铁泥产量少、具有较大的比表面积、疏水性及化学稳定性。相比均相芬顿具有更广阔的发展空间和应用价值。非均相芬顿氧化法的显著特点是催化剂颗粒可以方便地从反应体系中分离出来实现重新利用。近年来，芬顿工艺被不断进行改进，使其与流化法结合，这种结合的方法提高了污水中污染物的降解效率，同时铁泥产量降低，即芬顿流化工艺，被广泛用于实际污水处理。

二、芬顿流化床优点

芬顿反应器中，有几个重要的反应过程同时发生，既传统芬顿、非均相芬顿氧化、流化床异相结晶和铁氧化物的还原溶解。它结合了均相芬顿反应的快速氧化和非均相芬顿反应的铁离子在流化介质表面结晶的优点。Fe3＋作为Fe2+氧化的产物会过饱和，在芬顿反应开始后以氢氧化铁的形式沉淀出来。如果沉淀朝着非均相成核的方向发展，生成的Fe3＋可以在流化载体表面结晶生长，从而减少软质铁泥的生成量。覆铁填料颗粒含有较少的水分，这使得降低它们的含水量比软Fe(OH)3污泥要容易得多。此外，芬顿流化在总铁去除率方面也更优越。

根据 COD去除动力学由较慢的类芬顿动力学定义，药剂均匀分批投加，提高流化床的整体效率，获得较高的COD 去除率。流化床反应器与传统的固定床式反应器相比，流化床反应器内固体微粒始终悬浮于液（气）体中并剧烈运动，具有类似液体的自由流动性，从而大大强化了物质的扩散过程，提高了反应速度。

芬顿流化床基于芬顿原理，通过布水系统来实现反应器中活性颗粒的流化,达到原水、药剂、活性颗粒的充分接触,以提高原水处理效果。在反应器形式上，提高了负载型催化反应器催化剂比表面积，很好地解决了催化剂与反应液的接触问题。使得芬顿反应产生的污泥量大幅度减少，可以降低 Fe2+用量，也减少了 Fe2+的二次污染，同时也保持了双氧水较高的利用率。另一方面为芬顿反应提供异相催化反应点位，提高催化剂利用效率。

由于芬顿流化床有着高传质系数和其它显著的优点，一般采用流化床反应器来提高污水处理整体工艺性能。当人工合成污染物含量高，将芬顿流化床置于生化工艺前对污水进行预处理可提高污水可生化性。若置于生化工艺后端，则可经过芬顿流化床处理后实现污水的达标排放。

1、与传统芬顿相比，减少了铁盐和H2O2的加药量，大大降低了运行成本。

2、与传统芬顿相比，污泥产量较少，污泥量一般比传统芬顿少70%。

3、与传统芬顿相比，罐内有专用填料，可根据污水种类改变填料物质配比，使用范围更广、效果更好。

4、与传统芬顿相比，反应时间更短，设备体积小，大大节省了占地面积。

5、流化床芬顿氧化塔罐体材质选用碳钢或者玻璃钢，不锈钢，使用寿命长，基本无需检修维护。

三、芬顿流化床应用范围

1、高难度处理废水的预处理：如用在造纸、石化、农化、化工、制药、皮革、纺织业等高难度处理废水预处理工段，大大降低废水有机物污染，提高废水的可生化性。

2、深度处理，用于出水把关：可用在各类废水处理设施末端，作为深度处理设施为出水把关。

3、脱色处理：可利用流化床芬顿氧化塔对废水进行脱色处理，如利用在造纸、染整等废水末段对出水进行脱色、将COD保证出水达标排放。

芬顿流化床反应器又叫做芬顿氧化塔，芬顿反应器，芬顿流化床，芬顿设备等。山东梦之洁水处理设备有限公司生产的微电解设备、芬顿设备、加药装置、催化氧化一体化设备、电催化氧化设备、电絮凝电芬顿设备、气浮机设备畅销国内，并已广泛应用于医药、农药、印染、电镀、化工等众多高难度有机废水领域。

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