芬頓氧化技術(shù)
芬頓氧化技術(shù)簡介： 芬頓氧化技術(shù)是以芬頓試劑進(jìn)行化學(xué)氧化的廢水處理方法。Fenton試劑是由H2O2和Fe2+混合而成的一種氧化能力很強(qiáng)的氧化劑。其氧化機(jī)理主要是在
2017/1/20 9:55:18
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芬頓氧化技術(shù)簡介：
芬頓氧化技術(shù)是以芬頓試劑進(jìn)行化學(xué)氧化的廢水處理方法。Fenton試劑是由H2O2和Fe2+混合而成的一種氧化能力很強(qiáng)的氧化劑。其氧化機(jī)理主要是在酸性條件下(一般pH<3.5)，利用Fe2+作為H2O2的催化劑，生成具有很強(qiáng)氧化性且反應(yīng)活性很高的·OH，羥基自由基在水溶液中與難降解有機(jī)物生成有機(jī)自由基使之結(jié)構(gòu)破壞，最終氧化分解。同時Fe2+被氧化成Fe3+產(chǎn)生混凝沉淀，將大量有機(jī)物凝結(jié)而去除。芬頓氧化法可有效地處理含硝基苯、ABS等有機(jī)物的廢水以及用于廢水的脫色、除惡臭。
Fenton試劑具有下列特點：
1.氧化能力強(qiáng)。
2.過氧化氫分解成羥基自由基的速度很快，氧化速率也較高。
3.羥基自由基具有很高的電負(fù)性或親電性。
4.處理效率較高，處理過程中不引入其他雜質(zhì)，不會產(chǎn)生二次污染。
5.由于是一種物理化學(xué)處理方法，很容易加以控制，比較容易滿足處理要求。
6.既可以單獨使用，也可以與其他工藝聯(lián)合使用，以降低成本，提高處理效果。如果將生物氧化法作為預(yù)處理，其去除有機(jī)物的效果將會更好。
7.對廢水中干擾物質(zhì)的承受能力較強(qiáng)，操作與設(shè)備維護(hù)比較容易，使用范圍比較廣。
8.Fe(OH)3膠體能在低pH值范圍內(nèi)使用，而在低pH值范圍內(nèi)有機(jī)物大多以分子態(tài)存在，比較容易去除，這也提高了有機(jī)物的去除效率。
Fenton處理廢水的類型有三種：
1.普通 Fenton法
H2O2在 Fe2 +的催化作用下分解產(chǎn)生·OH，其氧化電位是除元素氟外最強(qiáng)的無機(jī)氧化劑，它通過電子轉(zhuǎn)移等途徑將有機(jī)物氧化分解成小分子。同時，F(xiàn)e2 +作為催化劑最終被O2氧化成Fe3 +，在一定條件下，有Fe(OH)3膠體出現(xiàn)，它有絮凝作用，可大量地去除水中的懸浮物。普通Fenton試劑法在黑暗中就能破壞有機(jī)物，具有設(shè)備投資省的優(yōu)點。但其存在兩個缺點：一是不能充分礦化有機(jī)物，初始物質(zhì)部分轉(zhuǎn)化為某些中間產(chǎn)物，這些中間產(chǎn)物或與Fe3 +形成絡(luò)合物，或與羥基自由基·OH的生成路線發(fā)生競爭，并可能對環(huán)境的危害更大；二是H2O2的利用率不高。為此人們把紫外線引入 Fenton體系，形成了UV/Fenton法。
2.光－芬頓法
普通芬頓法過氧化氫的利用率低，有機(jī)物礦化不充分，如果把光照（紫外光或可見光）引入標(biāo)準(zhǔn)芬頓體系，可以大大提高其對有機(jī)物處理效率及對有機(jī)物的降解程度，這種紫外或可見光照射下的 Fenton試劑體系被稱為光-Fenton試劑。但光-芬頓試劑的缺點是處理費用較高。
3.電－芬頓法
電－芬頓試劑就是在電解槽中通過電解反應(yīng)生成 H2O2或Fe2+，從而形成芬頓試劑，并讓廢水流入電解槽，由于電化學(xué)作用，使反應(yīng)機(jī)制得到改善，從而提高了試劑的處理效果。該法綜合了電化學(xué)反應(yīng)和芬頓氧化，充分利用了二者的氧化能力。它與光－芬頓法相比，自動產(chǎn)生H2O2的機(jī)制較完善。導(dǎo)致有機(jī)物降解的因素較多，除·OH的氧化作用外，還有陽極氧化、電吸附等。
