高級(jí)氧化技術(shù)之芬頓處理工藝

1、Fenton處理工藝芬頓氧化法概述芬頓法的實(shí)質(zhì)是二價(jià)鐵離子(Fe2+ 2.80V(H2O2) 與二價(jià)鐵離子(Fe2+)的混合溶液將很多的有機(jī)化合物如羧酸、醇、酯類氧化為無機(jī)態(tài)。另外, 羥基自由基具有很高的電負(fù)性或親電性，其電子親和能高達(dá) 569.3kJ 具有很強(qiáng)的加成反響特性，因而 Fenton 反響具有去除難降解有機(jī)污染物的高力量，在印染廢水、含用。氧化機(jī)理芬頓氧化法是在酸性條件下，H2O2 在Fe2+存在下生成強(qiáng)氧化力量的羥基自由基(OH)，OH其反響機(jī)理較為簡(jiǎn)單,這些活性氧僅供有機(jī)分子并使其礦化為CO2H2OFenton 不會(huì)有如此強(qiáng)。反響：Fe2+H2O2Fe3+OH-+OH 從上式可

2、以看出，1molH2O21molFe2+反響1mol 的Fe31mol 的OH1mol的存在，使得芬頓試劑具有強(qiáng)的氧化力量。據(jù)計(jì)算在pH = 4 的溶液中，OH2.73 V。 難以氧化的芳香類化合物及一些雜環(huán)類化合物，在芬頓試劑面前全部被無選擇氧化降解掉。1975 年,美國有名環(huán)境化學(xué)家WallingC 系統(tǒng)爭(zhēng)辯了芬頓試劑中各類自由基的種類及Fe 在Fenton 試劑中扮演的角色，得出如下化學(xué)反響方程：H2O2+ Fe2+ Fe3+ O2 + 2H + O2+ Fe2+ Fe3+ O21molOH1molO2,但是過氧自由基的氧化電勢(shì)只有1.3 V用的是OH自由基。Fenton在二沉池出水井用

3、Fenton 供料泵送至Fenton降解，F(xiàn)enton 氧化塔出水自流至中和池，在中和池投加液堿，將廢水中和至中性；中和池PAM系統(tǒng)進(jìn)展處理。影響因素溫度溫度是芬頓反響的重要影響因素之一。一般化學(xué)反響隨著溫度的上升會(huì)加快反響速度， 芬頓反響也不例外，溫度上升會(huì)加快OHOH效果和COD 的去除率；但是，對(duì)于芬頓試劑這樣簡(jiǎn)單的反響體系，溫度上升，不僅加速正反響H2O2O2H2O，不利于OH 的生成。3050。爭(zhēng)辯洗膠廢水處理時(shí)覺察最正確溫度為85。處理三氯苯60時(shí)， 溫度有助于反響的進(jìn)展，反之當(dāng)高于60時(shí)，不利于反響。2.2pH一般來說，芬頓試劑是在酸性條件下發(fā)生反響的，在中性和堿性的環(huán)境中Fe2

4、+不能催 化氧化H2O2OHH+濃度過高，F(xiàn)e3+不能順當(dāng)?shù)谋粡?fù)原為Fe2+，催化反響受阻。pH35有機(jī)物降解速率最快，能夠在短短幾分鐘內(nèi)降解。此時(shí)有機(jī)物的反響速率常數(shù)正比于Fe2+ =24，理論3.5有機(jī)底物水，有機(jī)物的種類是不同的。對(duì)于醇類甘油及糖類等碳水化合物，在羥基自由基作用下，分子發(fā)生脫氫反響，然后 C-CC=C化分解，到達(dá)脫色和降低COD用芬頓試劑降解殼聚糖的試驗(yàn)說明當(dāng)介質(zhì)pH35，聚糖、 H2O2在 240:1224:12的產(chǎn)物。過氧化氫與催化劑投加量芬頓工藝在處理廢水時(shí)需要推斷藥劑投加量及經(jīng)濟(jì)性。H2O2 的投加量大， 廢水 COD 的去除率會(huì)有所提高，但是當(dāng)H2O2 投加量增

5、加到肯定程度后， COD由于在芬頓反響中H2O2OH 的產(chǎn)量會(huì)增加，則CODH2O2催化劑的投加量也有與雙氧水投加量一樣的狀況，一般狀況下，增加Fe2+的用量，廢 CODFe2CODFe2+濃度低時(shí)，隨著Fe2+濃度上升，H2O2OH 增加；當(dāng)Fe2+的濃度過高時(shí)， 也會(huì)H2O2O2。Fenton芬頓高級(jí)氧化技術(shù)1、Fenton(中文譯為芬頓)是為數(shù)不多的以人名命名的無機(jī)化學(xué)反響之一。1893 年,化FentonHJ(H2O2Fe時(shí)很多的有機(jī)化合物如羧酸、醇、酯類氧化為無機(jī)態(tài)，氧化效果格外顯著。但此后半個(gè)多世紀(jì)中，這種氧化性試劑卻由于氧化性極強(qiáng)沒有被太多重視。但進(jìn)入20 世紀(jì) 70 年月，芬頓

6、試劑在環(huán)境化學(xué)中找到了它的位置，具有去除難降解有機(jī)污染物的高能力的芬頓試劑，在印染廢水、含油廢水、含酚廢水、焦化廢水、含硝基苯廢水、二苯胺廢水等廢水處理中表達(dá)了很廣泛的應(yīng)用。 發(fā)生的化學(xué)反響：Fe+HOFe+OH+OH2 2從上式可以看出，1molHO1molFe1molFe1mol2 2OH1mol據(jù)計(jì)算在pH=4 的溶液中，OH自由基的氧化電勢(shì)高達(dá) 2.73V。在自然界中，氧化力量在溶液中僅次于氟氣。 在芬頓試劑面前全部被無選擇氧化降解掉。1975 年,美國有名環(huán)境化學(xué)家WallingC 系統(tǒng)爭(zhēng)辯了芬頓試劑中各類自由基的種類及FeFenton：HO+FeFe+O+2H2 22O+FeFe+

7、O221 摩爾的OH1由基 O2，但是過氧自由基的氧化電勢(shì)只有1.3V 左右，所以，在芬頓試劑中起主要氧化作用的是OH自由基。芬頓試劑法是針對(duì)一些特別難降解的機(jī)有污染物如高COD，利用硫酸亞鐵和雙氧水的強(qiáng)氧化分解(芬頓(FentonpH2、芬頓氧化加硫酸亞鐵后多久參加雙氧水芬頓試劑的主要藥劑是硫酸亞鐵與雙氧水與堿廢水的處理效果。先通過正交試驗(yàn)將硫酸亞鐵與雙氧水的投加比例得出(一旦把握不好便簡(jiǎn)潔PH沉降處理行pH152040pH3、芬頓氧化后污泥沉降如何處理種狀況后可以通過投加絮凝劑(聚丙烯酰胺)進(jìn)展強(qiáng)化絮凝沉淀。或者通過投加石灰粉進(jìn)展 PH酸亞鐵芬頓對(duì)一些高色度與高COD90%-95%。芬頓(

8、FentonFe2+HO 之間的鏈反響催化生成具有強(qiáng)2 2氧化性的羥基自由基(OH有利條件。芬頓流化床反響器，本設(shè)備利用流體化床方式使芬頓法所產(chǎn)生的Fe3+大局部以結(jié)晶或沉淀 (HO 參加2 210%20%，F(xiàn)e2+50%7040%50%)。4、處理焦化廢水煉焦廢水含有數(shù)十種無機(jī)和有機(jī)化合物，包括氨氮、硫氰化物、硫化物、氰化物、酚、苯胺、苯并比等，其中一些是高致癌物，屬于高污染難治理的工業(yè)廢水。CODCOD88.9%.H2023COD去除率可提高至 92%。試驗(yàn)人員爭(zhēng)辯了芬頓氧化/混凝協(xié)同處理焦化廢水經(jīng)生物處理后的出水。結(jié)果說明，經(jīng)此處理后，出水可達(dá)國家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。如后續(xù)再經(jīng)生物處理，最終出水機(jī)物組成，提醒了焦化廢水生物處理后出水的物質(zhì)組成及其在芬頓氧化/混凝協(xié)同處理后的污染物變化規(guī)律。5、處理垃圾滲濾液的垃圾滲濾液的組成、濃度不同。COD 和去除的混合物中有機(jī)物分子量來考察。發(fā)生器中進(jìn)展，當(dāng)試劑參加量適當(dāng)時(shí)，COD 的去除率可達(dá) 67.5%，從而提高了可生化性，有利于進(jìn)一步的處理。 性的環(huán)