Промисловий генератор озону

Обладнання для каталітичного окислення Fenton (також відоме як реактор із псевдозрідженим шаром або окислювальна вежа Fenton) — це високо-пристрій для очищення стічних вод, який поєднує традиційну технологію окислення Fenton і процес контакту з псевдозрідженим шаром. Він спеціально розроблений для обробки високо-концентрованих, тугоплавких і високотоксичних органічних стічних вод. Його суть полягає в поєднанні каталітичного окислення та посиленого контакту твердої-рідини для генерації сильно окислювальних гідроксильних радикалів (·OH) для розкладання забруднюючих речовин. Водночас він реалізує рециркуляцію каталізатора та зменшення осаду за допомогою псевдозріджених носіїв. Обладнання, яке широко використовується в секціях попередньої обробки та вдосконаленої очистки промислових стічних вод, може значно знизити ХПК, кольоровість і токсичність, покращити здатність до біологічного розкладання стічних вод і відповідати суворим стандартам скиду. Він служить основним обладнанням для очищення стічних вод у таких галузях, як хімічне машинобудування, фармацевтика, друк і фарбування.

Заснований на механізмі реакції Фентона, обладнання для каталітичного окислення Фентона об’єднує численні функції, зокрема гетерогенний каталіз, контакт із псевдозрідженим шаром і адсорбційну{0}}коагуляцію для досягнення ефективного розкладання забруднювачів. Основний принцип поділяється на три етапи:
1. Реакція гомогенного окиснення
У кислих умовах (значення рН: 2,5–3,5) іони двовалентного заліза (Fe²⁺) каталізують перекис водню (H₂O₂), ініціюючи ланцюгову реакцію, швидко генеруючи гідроксильні радикали (·OH). З окислювально-відновним потенціалом до 2,8 В гідроксильні радикали мають надзвичайно сильні окислювальні властивості. Вони можуть не-вибірково руйнувати стабільні структури органічних забруднювачів, таких як зв’язки C-C і бензольні кільця, розкладаючи тугоплавкі органічні речовини на мало-молекулярні сполуки (наприклад, вуглекислий газ і воду), щоб реалізувати нешкідливе перетворення забруднювачів. Рівняння реакції має такий вигляд: H₂O₂ + Fe²⁺ → Fe³⁺ + OH⁻ + ·OH

2. Гетерогенний каталіз і посилення контакту
Обладнання оснащене псевдозрідженими носіями, такими як модифіковане активоване вугілля та керамічні кульки. Fe3⁺, що утворюється під час реакції, прилипає до поверхні носіїв у формі кристалів, утворюючи гетерогенну каталітичну систему. Ця система не тільки продовжує термін служби каталізатора, але й постійно стимулює утворення гідроксильних радикалів для підвищення ефективності реакції. У той же час структура киплячого шару забезпечує повний контакт між носіями, стічними водами та хімікатами, покращуючи процес масообміну. У порівнянні з традиційним процесом Фентона швидкість реакції збільшена більш ніж на 30%.

3. Адсорбція-Коагуляція та зменшення осаду
На пізнішій стадії реакції Fe³⁺ гідролізується з утворенням колоїду Fe(OH)3, який утворює флокулянти за допомогою адсорбції носія для захоплення залишкових забруднювачів для розділення твердої -рідини. Кристали оксиду заліза на поверхні носія можуть зменшити утворення шламу м’якого заліза. За допомогою технології магнітної коагуляції або опадів залізний шлам може бути перероблений, значно зменшуючи вихід осаду.

1. Будова та компоненти обладнання
Обладнання має модульну конструкцію, а його ядро ​​складається із зони реакції, системи розподілу води та повітря, псевдозрідженого несучого шару, інтелектуальної системи керування, зони розділення твердої-рідинної речовини та системи дозування хімікатів:

• Зона реакції: основний корпус виготовлено зі стійких до корозії -матеріалів (пластик, армований скловолокном - FRP, вуглецева сталь, покрита політетрафторетиленом - PTFE, або нержавіюча сталь 304), які можуть витримувати екстремальні умови pH у діапазоні від 2 до 12 із терміном служби понад 15 років.
• Флюїдизований шар носія: наповнений спеціальними модифікованими носіями, співвідношення носіїв адаптовано відповідно до типу стічної води для підвищення каталітичних і адсорбційних характеристик.
• Інтелектуальна система керування: об’єднуючи такі модулі, як онлайн-коригування рН, моніторинг ОВП (окислювально-відновного потенціалу) та оптимізацію дозування хімікатів, вона динамічно регулює робочі параметри за допомогою алгоритмів штучного інтелекту та підтримує дистанційний моніторинг і безпілотну роботу.
• Допоміжні системи: включаючи пристрої для аерації та перемішування, насоси для дозування хімічних речовин і пристрої для відновлення осаду для забезпечення рівномірної реакції та стабільної роботи.

2. Типи основних процесів
Відповідно до сценаріїв застосування та характеристик стічних вод основні продукти поділяються на дві категорії:

• Стандартна вежа каталітичного окислення Fenton: підходить для звичайних вогнетривких стічних вод, з продуктивністю очищення 5–500 м³/день, швидкістю видалення ГПК 75–85 % і швидкістю зменшення осаду 40–50 %.
• Інтегрований каталітичний киплячий шар Fenton: інтеграція таких процесів, як залізо-вуглецевий мікро-електроліз та озоновий каталіз, підходить для високо-токсичних і-високо{3}}солоних стічних вод. Він може досягти рівня видалення ХПК більше або дорівнює 90% і покращити здатність до біологічного розкладання стічних вод (співвідношення B/C збільшується від менше або дорівнює 0,3 до більше або дорівнює 0,4).

Вибір моделі повинен ґрунтуватися на швидкості потоку стічних вод, концентрації ГПК, типі забруднювача та нормах скидів. Основні параметри вибору моделі:

Обладнання підходить для попередньої обробки, поглибленої обробки та обробки знебарвлення різних типів органічних стічних вод із високим-складом. Його основні галузі застосування та сценарії такі:

1. Основні технічні переваги

Висока ефективність і низьке споживання: псевдозріджені носії підсилюють каталітичний ефект, при цьому рівень використання Fe²⁺ і H2O₂ досягає понад 90%. Дозування хімікатів зменшено на 50% порівняно з традиційним процесом Фентона, споживання енергії на тонну стічної води становить менше 0,8 кВт/год, а експлуатаційні витрати знижуються на 30–50%.

Зменшення мулу: Носії адсорбуються та кристалізуються, щоб зменшити утворення осаду з м’якого заліза, скорочуючи вихід осаду на 40–70% порівняно з традиційним процесом Фентона. Крім того, залізний шлам може бути перероблений для виробництва полісульфату заліза (PFS).

Розумний і керований: Інтегрована з інтелектуальною системою регулювання штучного інтелекту, вона відстежує такі параметри, як рН і ОВП, у режимі реального часу, динамічно оптимізує хімічне співвідношення, підтримує дистанційний моніторинг і безпілотну роботу, а також знижує рівень відмов обладнання до рівня нижче 0,5%.

2. Структурні та продуктивні переваги

Стійкість до корозії та тривалий термін служби: основний матеріал корпусу стійкий до екстремальних кислотних-лужних середовищ із терміном служби понад 15 років і майже без необхідності обслуговування та капітального ремонту.

Модульний дизайн: Це дозволяє швидко встановити та збільшити потужність. Паралельно{1}}з’єднане обладнання може скоротити період будівництва на 40% і адаптуватися до вимог різних очисних потужностей.

Широкий діапазон застосування: Він може очищати стічні води з високим КПК, високою токсичністю та високою кольоровістю. Він може служити не тільки як попередня обробка для покращення здатності до біологічного розкладу, але й як передова обробка для забезпечення відповідності стандартам скидання, а також може виконувати цілеспрямовану обробку знебарвлення.

3. Відповідність вимогам і переваги

Гарантія відповідності: він отримав сертифікати системи ISO 9001 та ISO 14001, відповідає багатьом національним стандартам скидання стічних вод і оснащений подвійними вибухозахищеними пристроями та пристроями сигналізації про витік для забезпечення кваліфікованої безпеки.

Економічний і ефективний: Термін окупності інвестицій складає лише 1,8 року, коефіцієнт повторного використання води можна збільшити до 70%, а витрати на споживання хімікатів та утилізацію осаду значно зменшуються.

Екологічний і стійкий: Обладнання виготовляється за-процесом без розчинників із низьким рівнем викидів ЛОС. Використання ресурсів мулу зменшує тиск на навколишнє середовище, що відповідає вимогам низько{2}}вуглецевого розвитку.