芬顿反应器双氧水与硫酸亚铁投加问题说明

芬顿反应器中双氧水（H₂O₂）与硫酸亚铁（FeSO₄）的投加控制是确保反应效率与运行稳定性的核心环节。以下从投加顺序、比例控制、浓度调节及异常处理等方面进行系统说明：

一、投加顺序与工艺要求

‌pH值调节前置‌
投加药剂前需将废水pH值调节至3.0~4.0的酸性环境，以优化羟基自由基（·OH）的生成条件‌。若pH值过高，Fe³⁺易形成沉淀，降低催化活性；pH值过低则可能抑制双氧水分解效率‌。

‌分步投加顺序‌
遵循“硫酸亚铁→双氧水→pH回调”顺序：

先投加硫酸亚铁溶液，确保Fe²⁺充分分散于废水中‌；
间隔15分钟后投加双氧水，分批次加入可避免局部反应过激导致试剂浪费‌；
反应结束后通过碱液回调pH至中性，促进Fe(OH)₃沉淀形成‌。

二、投加比例与浓度控制

‌质量比与摩尔比‌

‌常规比例‌：双氧水与硫酸亚铁的质量比建议为1:2~1:3（即H₂O₂₄=1:2~1:3）‌。
‌基于COD的投加量‌：每去除1kg COD需投加2.13kg双氧水（理论值），实际应用中需根据水质调整为1:1~2:1（H₂O₂质量比）‌。硫酸亚铁投加量通常按双氧水的0.6倍计算（即0.6kg FeSO₄/kg H₂O₂）‌。

‌溶液浓度要求‌

硫酸亚铁溶液浓度宜控制在10%（w/w），以避免结晶堵塞管路‌；
双氧水通常使用30%工业级浓度，投加前需稀释至安全操作浓度‌。
三、动态调整与异常处理

‌参数动态优化‌

根据ORP（氧化还原电位）值实时调整投加量：ORP值低于200mV时需增加双氧水投加量，高于300mV时需补充硫酸亚铁‌；
通过实验室小试验证经济配比，避免过量投加导致污泥量激增或返色问题‌。

‌常见异常及应对措施‌

‌反应效率下降‌：检查pH值波动（需稳定在3.0~4.0）、Fe²⁺/H₂O₂比例失调（重新校准计量泵）或填料堵塞（酸洗或机械清理）‌；
‌污泥沉降困难‌：投加过量双氧水会导致Fe³⁺沉淀不彻底，需调整投加比例或补加PAM助凝剂‌；
‌出水返色‌：因Fe³⁺未完全沉淀或残留H₂O₂引起，需优化pH回调步骤或延长反应时间‌。
四、注意事项
‌安全防护‌：双氧水具有强腐蚀性，操作时需佩戴防腐蚀护具，避免直接接触；硫酸亚铁溶液储存需避光防氧化‌。
‌数据记录与分析‌：记录pH值、ORP、投加量等参数，建立历史数据库以指导工艺优化‌。
‌环境适应性‌：低温环境需对药剂储罐保温，防止双氧水冻结失效；高温环境需加强反应器散热，避免H₂O₂自分解‌。

通过精细化控制投加参数与动态调整，可显著提升芬顿反应效率，降低运行成本，同时减少污泥产量与二次污染风险‌。