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芬頓反應原理及作用|用途|工藝流程（芬頓機理）

標簽：添加時間：2022-12-05 瀏覽次數:30992

芬頓反應原理及作用|用途|工藝流程（芬頓機理）　　

對于芬頓法的基本概念想必大家也都略知一二，普通芬頓法即以亞鐵鹽作為催化劑與雙氧水進行氧化反應用以處理廢水。Fenton化學氧化的主要原理是外加的H2O2氧化劑與Fe2+催化劑,兩者在酸性（一般ph在4以下）條件下會反應產生?OH(氫氧自由基)。

　　OH具有較強的氧化能力，可無選擇氧化水中的大多數有機物，特別適用于生物難降解或一般化學氧化難以處理的有機廢水的氧化處理，與廢水中的有機物反應,分解氧化有機物破壞成二氧化碳和水,進而降低廢水中生物難分解的COD。

　　一、Fenton化學氧化反應機制：

　　H2O2+Fe2+→OH?+OH-+Fe3+

　　H2O2+Fe3+→Fe2++H++HO2?

　　RH+OH?→H2O+R?

　　Fe2++OH?→Fe3++OH-

　　R?+Fe3+→Fe2++Products

　　R?+OH?→ROH

　　R?+H2O2→ROH+OH?

　　HO2?+Fe3+→O2+Fe2++H+

　　OH?+H2O2→HO2+H2O

　　?OH氧化降解有機物的實質是?OH一部分進攻有機物RH奪取氫，生成游離基R?，R?進一步降解為小分子有機物或CO2和H2O等無機物，一部分與有機物反應使C—C鍵或C—H鍵發生斷裂，降解為無害物。

　　二、Fenton化學氧化案例

　　某項目為脫模廢水，成分主要為脫模廢水，清洗廢水，冷卻水，及少量機油、鋁渣，因此一種方法難以達到完全凈化的目的。進水水質cod約為5300mg/L，現采用Fenton工藝將cod將至1000mg/L左右，之后進入生化系統處理。

　　在加入Fenton試劑后，將反應ph控制在4以下，反應結束后，將ph回調至6左右，加入PAM絮凝沉淀后，泥水分離，取其上清液測得cod為1300mg/L，COD去除效率為75%。

　　三、Fenton試劑比傳統物化沉淀方法的優點

　　l產生大量非常活潑的?OH；

　　lOH無選擇地直接與廢水中的污染物反應將其降解為二氧化碳、水和無害物，不會產生二次污染；

　　l它是一種物理—化學反應，很容易加以控制，反應速快，能在很短時間內達到處理的要求；同時可通過調整加藥量來處理廢水中不同濃度的COD；

　　說明

　　1、芬頓反應pH控制在2-4之間；

　　2、HRT不小于2H；

　　3、ORP=250-300mv；

　　4、雙氧水與硫酸亞鐵的摩爾比，建議以小試確定。

　　成本計算

　　1噸該實驗廢水將COD從5300降至1300所需藥品量如下：

　　30%雙氧水：2L

　　七水硫酸亞鐵固體：5.5kg

　　固體陰離子PAM：0.005kg

　　30%液堿：0.035L

　　98%硫酸：0.005L

　　不同廢水還需依據COD的不同來調整加藥量。

　　Fenton試劑可對廢水進行預處理,使廢水中的難降解有機物發生部分氧化,改變其可生化性、溶解性和混凝性能,利于后續處理。另外一些廢水經物化、生化處理后,水中仍殘留少量的難生物降解有機物,當水質不能滿足排放要求時,可采用Fenton法對其進行深度氧化處理。

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