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Sistema de paquete magnético Fenton para la eliminación de DQO en el tratamiento de aguas residuales industriales
Reacción de Fenton: En condiciones ácidas, el H202 reacciona con Fe2+ para producir radicales hidroxilo, que pueden oxidar y descomponer rápidamente compuestos orgánicos recalcitrantes.
Nuestro sistema de paquete magnético Fenton magnetiza las moléculas de agua para reorganizarlas en la dirección de las líneas del campo magnético, lo que aumenta considerablemente la eficiencia de la oxidación de radicales hidroxilo y la descomposición de la DQO. Esto permite descomponer los compuestos orgánicos más difíciles de degradar en dióxido de carbono, agua y compuestos orgánicos simples.
Flujo de aguas residuales:
20,000m3/dayNúmero de torres de reacción:
2 setsEliminación de DQO:
120mg/L to 40mg/LConsumo de H2S04 del 98%:
250mg/LConsumo de FeS04:
300mg/L27,5% Consumo de H2O2:
220mg/LConsumo de NaOH al 30%:
600mg/L
Principio del proceso químico de Fenton
En condiciones ácidas, el H2O2 reacciona con Fe2+ para producir radicales hidroxilo, que tienen una fuerte capacidad oxidante para oxidar y descomponer rápidamente la materia orgánica que es difícil de degradar.
Ecuación de reacción: H2O2+Fe2+ →Fe3++OH-+·OH
El Fe₂+ es el catalizador, el H₂O₂ es el oxidante, el ·OH es el radical hidroxilo, y la cantidad de radical hidroxilo generado está determinada por el Fe₂+ y el H₂O₂. El punto clave de Fenton es la capacidad oxidante de los radicales hidroxilo, que tienen dos vías tras su producción:
1. No entra en contacto con contaminantes y se descompone de forma natural, generando residuos;
2. Contacto con contaminantes y oxidación.
Mejorar la eficiencia de oxidación de los radicales hidroxilo es la dirección de I+D de todos los fabricantes del proceso Fenton.
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¿Cómo mejoramos la eficiencia de la oxidación?
Cuando las aguas residuales pasan por la zona del campo magnético a un caudal determinado, las moléculas de agua paramagnéticas se reorganizan según la dirección de las líneas del campo magnético, modificando así el estado de unión de los contaminantes orgánicos disueltos y coloidales con las moléculas de agua en las aguas residuales, rompiendo así el equilibrio de los grupos moleculares del agua. Esto aumenta la probabilidad de colisión entre los contaminantes y los radicales hidroxilo, aumentando significativamente la velocidad y la extensión de las reacciones químicas.
El proceso Magneto Fenton utiliza un método de eliminación de punto fijo para oxidar la DQO, el consumo de H202 es extremadamente bajo, un 40 % más barato que el Fenton tradicional.
En primer lugar, magnetizar las aguas residuales, cambiar la posición de disposición entre las moléculas contaminantes y las moléculas de agua, de modo que los radicales hidroxilo puedan entrar en contacto fácilmente con la DQO.
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Ventajas del proceso magnético Fenton
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do Comparación entre tres generaciones del Proceso Fenton
| Elementos | Fenton tradicional | Fenton de lecho fluidizado | Fenton magnético Purevita | |
| Objetivo del tratamiento | CODcr | Reducir de 120 mg/L a 50 mg/L | ||
| Consumo de sustancias químicas | 98% H2SO4 | 450 mg/L | 350 mg/L | 250 mg/L |
| FeSO4 | 900 mg/L | 400 mg/L | 300 mg/L | |
| 27,5 % de H2O2 | 600 mg/L | 450 mg/L | 220 mg/L | |
| 30% NaOH | 1000 mg/L | 800 mg/L | 600 mg/L | |
| Relleno/Catalizador | No hay solicitud | Solicitud de uso y reemplazo periódico | Sin solicitudes, sin aglomeraciones ni obstrucciones | |
| Costo de los principales productos químicos | 0,38 dólares estadounidenses/tonelada | 0,27 USD/tonelada | 0,18 USD/tonelada | |
| Cantidad de lodos (por cada 10.000 m3 de aguas residuales) | 3-4 toneladas | 2-2,5 toneladas de lodos secos absolutos | <1,5 toneladas de lodos secos absolutos | |
| Consumo de energía | Costo (calculado en 0,09usd/kwh) | 0,005 dólares estadounidenses/tonelada | 0,0025 dólares estadounidenses/tonelada | 0,007 dólares estadounidenses/tonelada |
| Construcción civil | Tiempo de residencia (calculado en el tanque de neutralización de desgasificación de reacción) | 3-5 horas | 2 horas | 1 hora |
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Volumen del charco de reacción
(por cada 10.000m3 de aguas residuales) |
1500-2500 m³ | 1000 m³ | 500 m³ | |
Reacción de Fenton: En condiciones ácidas, el H2O2 reacciona con el Fe2+ para producir radicales hidroxilo, que pueden oxidar y descomponer rápidamente compuestos orgánicos recalcitrantes. Nuestro sistema de paquete Fenton magnético magnetiza las moléculas de agua para reorganizarlas en la dirección de las líneas del campo magnético, aumentando considerablemente la eficiencia de la oxidación del radical hidroxilo y la descomposición de la DQO. Esto puede descomponer la mayoría de los compuestos orgánicos más difíciles de degradar en dióxido de carbono, agua y compuestos orgánicos simples.
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El electrolizador (electrodos o celda de electrólisis) está diseñado para producir 8000 ppm de hipoclorito de sodio a través de salmuera al 0,3 %, que es estable y funciona de manera segura en el sitio. Los electrodos están hechos de titanio puro, con revestimiento de óxido de rutenio e iridio que garantiza más de 5 años de vida útil del revestimiento, más de 18 años de material base de titanio, reduce el potencial de evolución de cloro y el consumo de electricidad.
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El sistema de tratamiento de agua con recirculación electroquímica no solo tiene propiedades antiincrustantes, esterilizantes, eliminadoras de algas, inhibidoras de corrosión y otras que se pueden lograr mediante el tratamiento químico de agua circulante, sino que también tiene funciones como eliminación de incrustaciones, disolución de incrustaciones y degradación de sustancias orgánicas, logrando así los efectos de aumentar la relación de concentración, reducir las emisiones, ahorrar agua y electricidad de manera respetuosa con el medio ambiente.
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La generación in situ de desinfectantes con cloro ofrece una solución segura, rentable y eficiente para el tratamiento del agua. Adecuada para diversas aplicaciones, desde la purificación de agua potable hasta el control microbiológico de torres de refrigeración, permite la producción de desinfectante justo cuando y donde se necesita.
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El electrodo de titanio recubierto de platino es un ánodo dimensionalmente estable típico. Se trata de un electrodo compuesto construido con un sustrato metálico de titanio como base, sobre el cual se aplica una fina capa de platino (que a menudo no es platino puro, sino una aleación o mezcla de platino y otros metales preciosos) que actúa como capa catalítica activa mediante procesos especializados como la descomposición térmica o la galvanoplastia.
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El generador de ácido hipocloroso es un sistema que se produce mediante la electrólisis del agua del grifo a través de un sistema de purificación de agua y se genera mediante una celda electrolítica especial. El sistema produce ácido hipocloroso (HOCl) con un pH de 5 a 6,5, un potencial redox (ORP de +750 mV o superior) y cloro disponible de 50 a 60 mg/L, y también produce hidróxido de sodio (NaOH) con un pH de 10 a 12 y un potencial redox (ORP de -800 a 900 mV).
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Sistema de electrocloración de agua de mar Utiliza el principio electrolítico y funciona mediante la electrólisis in situ del agua de mar para producir una solución de hipoclorito de sodio, que se dosifica automáticamente en el agua de mar de alimentación para eliminar las algas y los microorganismos, evitando así la bioincrustación en el sistema de agua de mar (como circuitos de refrigeración, tuberías de entrada e intercambiadores de calor).
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La cámara de generación de ozono y el armario de control están montados sobre la misma base sobre patines. La cámara de generación tiene una estructura vertical, lo que la hace compacta y adecuada para entornos compactos. El acceso para mantenimiento se encuentra en la parte superior de la unidad, por lo que se debe reservar un espacio libre de 1,5 metros por encima del equipo.
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