Générateur d'ozone industriel

L'équipement d'oxydation catalytique Fenton (également connu sous le nom de réacteur à lit fluidisé Fenton ou tour d'oxydation Fenton) est un dispositif de traitement des eaux usées à haute efficacité-intégrant la technologie d'oxydation Fenton traditionnelle et le processus de contact en lit fluidisé. Il est spécialement conçu pour le traitement des eaux usées organiques à haute-concentration, réfractaires et hautement toxiques. Son noyau réside dans la combinaison de l'oxydation catalytique et du contact solide -liquide amélioré pour générer des radicaux hydroxyles (·OH) fortement oxydants pour la dégradation des polluants. Parallèlement, il réalise le recyclage des catalyseurs et la réduction des boues à l'aide de transporteurs fluidisés. Largement utilisé dans les sections de prétraitement et de traitement avancé des eaux usées industrielles, l'équipement peut réduire considérablement la DCO, la chromaticité et la toxicité, améliorer la biodégradabilité des eaux usées et répondre à des normes de rejet strictes. Il sert d’équipement de base pour le traitement des eaux usées dans des industries telles que le génie chimique, les produits pharmaceutiques, ainsi que l’impression et la teinture.

Basé sur le mécanisme de réaction de Fenton, l'équipement d'oxydation catalytique Fenton intègre plusieurs fonctions, notamment la catalyse hétérogène, le contact en lit fluidisé et la coagulation par adsorption-pour obtenir une dégradation efficace des polluants. Le principe de base est divisé en trois étapes :
1. Réaction d'oxydation homogène
Dans des conditions acides (valeur de pH : 2,5 à 3,5), les ions ferreux (Fe²⁺) catalysent le peroxyde d'hydrogène (H₂O₂) pour initier une réaction en chaîne, générant rapidement des radicaux hydroxyles (·OH). Avec un potentiel d'oxydo--réduction pouvant atteindre 2,8 V, les radicaux hydroxyles possèdent des propriétés oxydantes extrêmement fortes. Ils peuvent briser de manière non-sélective les structures stables des polluants organiques telles que les liaisons C-C et les cycles benzéniques, décomposant les substances organiques réfractaires en petits composés-moléculaires (par exemple, le dioxyde de carbone et l'eau) pour réaliser la conversion inoffensive des polluants. L'équation de réaction est la suivante : H₂O₂ + Fe²⁺ → Fe³⁺ + OH⁻ + ·OH

2. Catalyse hétérogène et amélioration des contacts
L'équipement est équipé de supports fluidisés tels que du charbon actif modifié et des billes de céramique. Le Fe³⁺ produit lors de la réaction adhère à la surface des supports sous forme de cristaux, formant un système catalytique hétérogène. Ce système prolonge non seulement la durée de vie du catalyseur, mais stimule également en permanence la génération de radicaux hydroxyles pour améliorer l'efficacité de la réaction. Parallèlement, la structure du lit fluidisé permet un contact totalement suspendu entre les transporteurs, les eaux usées et les produits chimiques, améliorant ainsi le processus de transfert de masse. Par rapport au procédé Fenton traditionnel, la vitesse de réaction est augmentée de plus de 30 %.

3. Adsorption-Coagulation et réduction des boues
Dans la dernière étape de la réaction, Fe³⁺ s'hydrolyse pour former un colloïde Fe(OH)₃, qui forme des floculants à l'aide de l'adsorption d'un porteur pour piéger les polluants résiduels en vue d'une séparation solide-liquide. Les cristaux d'oxyde de fer sur la surface du support peuvent réduire la génération de boues de fer molles. Grâce à la technologie de coagulation magnétique ou de récupération par précipitation, les boues de fer peuvent être recyclées, réduisant considérablement la production de boues.

1. Structure et composants de l'équipement
L'équipement adopte une conception modulaire et son noyau se compose d'une zone de réaction, d'un système de distribution d'eau et d'air, d'une couche de support fluidisée, d'un système de contrôle intelligent, d'une zone de séparation solide-liquide et d'un système de dosage de produits chimiques :

• Zone de réaction : le corps principal est constitué de matériaux résistants à la corrosion- (plastique renforcé de fibre de verre - FRP, acier au carbone doublé de polytétrafluoroéthylène - PTFE ou acier inoxydable 304), qui peuvent résister à des conditions de pH extrêmes allant de 2 à 12, avec une durée de vie de plus de 15 ans.
• Couche de support fluidisée : remplie de supports modifiés sur mesure, le rapport de support est adapté en fonction du type d'eaux usées pour améliorer les performances catalytiques et d'adsorption.
• Système de contrôle intelligent : intégrant des modules tels que l'ajustement du pH en ligne, la surveillance de l'ORP (potentiel de réduction d'oxydation) et l'optimisation du dosage de produits chimiques, il ajuste dynamiquement les paramètres de fonctionnement via des algorithmes d'IA et prend en charge la surveillance à distance et le fonctionnement sans pilote.
• Systèmes auxiliaires : y compris les dispositifs d'aération et d'agitation, les pompes doseuses de produits chimiques et les dispositifs de récupération des boues pour assurer une réaction uniforme et un fonctionnement stable.

2. Types de processus de base
Selon les scénarios d'application et les caractéristiques des eaux usées, les produits courants sont divisés en deux catégories :

• Tour d'oxydation catalytique Fenton standard : adaptée aux eaux usées réfractaires conventionnelles, avec une capacité de traitement de 5 à 500 m³/j, un taux d'élimination de la DCO de 75 à 85 % et un taux de réduction des boues de 40 à 50 %.
• Lit fluidisé catalytique Fenton intégré : intégrant des processus tels que la microélectrolyse du fer-carbone-et la catalyse à l'ozone, il convient aux eaux usées à haute-toxicité et à haute-salinité. Il peut atteindre un taux d'élimination de la DCO supérieur ou égal à 90 % et améliorer la biodégradabilité des eaux usées (le rapport B/C passe de inférieur ou égal à 0,3 à supérieur ou égal à 0,4).

La sélection du modèle doit être basée sur le débit des eaux usées, la concentration de DCO, le type de polluant et les normes de rejet. Les paramètres de sélection du modèle de base sont les suivants :

L'équipement convient au prétraitement, au traitement avancé et au traitement de décoloration de divers types d'eaux usées organiques-à haute difficulté. Ses principaux secteurs d’application et scénarios sont les suivants :

1. Avantages techniques fondamentaux

Haute efficacité et faible consommation: Les porteurs fluidisés renforcent l'effet catalytique, le taux d'utilisation de Fe²⁺ et H₂O₂ atteignant plus de 90 %. Le dosage chimique est réduit de 50 % par rapport au procédé Fenton traditionnel, la consommation d'énergie par tonne d'eaux usées est inférieure à 0,8 kWh et les coûts d'exploitation sont réduits de 30 à 50 %.

Réduction des boues: Les transporteurs adsorbent et cristallisent pour réduire la génération de boues de fer molles, réduisant ainsi la production de boues de 40 à 70 % par rapport au procédé Fenton traditionnel. De plus, les boues de fer peuvent être recyclées pour la production de sulfate polyferrique (PFS).

Intelligent et contrôlable: Intégré à un système de réglage intelligent de l'IA, il surveille des paramètres tels que le pH et l'ORP en temps réel, optimise dynamiquement le rapport chimique, prend en charge la surveillance à distance et le fonctionnement sans pilote et réduit le taux de défaillance de l'équipement à moins de 0,5 %.

2. Avantages structurels et de performance

Résistance à la corrosion et longue durée de vie : Le matériau du corps principal résiste aux environnements acides-alcalins extrêmes, avec une durée de vie de plus de 15 ans et ne nécessite pratiquement aucun entretien ni révision.

Conception modulaire: Il permet une installation rapide et une extension de capacité. Les équipements connectés en parallèle-peuvent réduire la période de construction de 40 % et s'adapter aux exigences des différentes capacités de traitement.

Large gamme d'applications: Il peut traiter les eaux usées avec une DCO élevée, une toxicité élevée et une chromaticité élevée. Il peut non seulement servir de prétraitement pour améliorer la biodégradabilité, mais également agir comme traitement avancé pour garantir le respect des normes de rejet, et peut effectuer un traitement de décoloration ciblé.

3. Conformité et avantages

Garantie de conformité : Il a obtenu les certifications système ISO 9001 et ISO 14001, répond à plusieurs normes nationales de rejet des eaux usées et est équipé de deux dispositifs d'alarme antidéflagrants-et de fuite pour garantir des performances de sécurité qualifiées.

Économique et efficace: La période de retour sur investissement est aussi courte que 1,8 an, le taux de réutilisation de l'eau peut être augmenté jusqu'à 70 % et les coûts de consommation de produits chimiques et d'élimination des boues sont considérablement réduits.

Vert et durable : L'équipement est fabriqué selon un procédé sans solvant-avec de faibles émissions de COV. L'utilisation des ressources des boues réduit la pression environnementale, ce qui répond aux exigences d'un développement à faible -carbone.