芬顿法处理难降解有机废水探究和应用

《芬顿法处理难降解有机废水探究和应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、芬顿法处理难降解有机废水探究和应用摘要：芬顿法是一种高级的氧化技术，具有较高的去除难降解有机污染物的能力。本文介绍了芬顿法的由来，芬顿法的发展概况，以及典型的三种芬顿具体实施工艺：普通芬顿法、光-芬顿法以及电-芬顿法的氧化机理，并概述了芬顿法在有机废水处理中的应用进展。关键词：芬顿法氧化机理有机废水1芬顿处理法概述1894年，化学家FentonHJ发现，过氧化氢（H202）与亚铁离子Fe2+的混合溶液具有强氧化性，可以将诸多有机物，如醇酚瞇醛铜竣酸以及其衍生物氧化成简单的无机小分子物质，如二氧化碳，硝酸根等

2、等，氧化效果相当彻底。氧化彻底也就意味着选择性不强，在正常的生产工艺中，人们总是使用选择性较好的氧化剂，这样才能够得到目标的高分子有机合成产物，从这一点看，芬顿的应用范围不大。直到1970年之后，随着环境保护的研究日益深入，污水中难降解有机物的存在成了让人头疼的问题，也是水污染控制技术中研究的重难点。蓦然回首，环境学者们发现，芬顿的这种无选择的彻底氧化特性正好给难降解有机物的处理与处置带来福音。至此深度氧化-芬顿处理技术越来越被人广泛关注。2芬顿试剂的氧化机理芬顿试剂具有很强的氧化能力在于其中含有Fe2+和

3、H202o其反应机理为：Fe2++H202—Fe3++•OH+OH-Fe3++H2O2-Fe2++•H02+H+Fe2卄•OH—Fe3++0H-Fe3++•1102-Fe2++02+H+芬顿试剂的反应机理较为复杂，能够发生多个自由基反应，现在普遍认为，芬顿实际反映的关键是双氧水在亚铁离子催化下生成的務基自由基(・0H),其氧化能力强于臭氧,仅次于氟，高达2.80Vo此外，・OH具有很高的电负性，具有很强的加成反应特性。正因为如此，在难降解有机物的处理中，芬顿试剂的优越性就体现了出来。人们常用芬顿试剂来处理工

4、业尾水，或者通过物理化学方法难以处理的污水。3芬顿处理废水的类型3.1普通Fenton法双氧水在亚铁离子的催化作用下分解产生释基自由基，其氧化性极强，可将有机物分子转化为无机物。于此同时，亚铁离子作为催化剂会被氧化成为三价铁离子，若溶液pH值为中性或碱性可生成Fe(OH)3胶体出现，众所周知的胶体絮凝吸附作用，可大规模地去除污水中的微小悬浮颗粒及胶体，大大提高水质。普通Fenton试剂法即使没有光照也能分解氧化有机物，因此具有设备简单一次性投入较低的优点。但也有两点不足：其一是不能充分矿化有机物，初始物质部

5、分转化为某些中间产物，这些中间产物或与Fe3+形成络合物，或与轻基自由基•0H的生成路线发生竞争，并可能对环境的危害更大；二是H202的利用率不高。为此人们把紫外线引入Fenton体系，形成了UV/Fenton法。3.2光-芬顿法普通芬顿法过氧化氢的利用率低，有机物矿化不充分，如果把光照(紫外光或可见光)引入标准芬顿体系，可以大大提高其对有机物处理效率及对有机物的降解程度，这种紫外或可见光照射下的Fenton试剂体系被称为光-Fenton试剂。但光-芬顿试剂的缺点是处理费用较高。详细的反应机理如下：Fe2+

6、+II202—Fe3++•0H+0H-[Fe(OH)]2+・Fe2++H0•[Fe(OOC-R)]2+■Fe2++R・+C02HO・+RH-*R・+H20Fe2++H0•—Fe3++0H-3.3电-芬顿法电-芬顿试剂就是在电解槽中通过电解反应生成H202或Fe2+,从而形成芬顿试剂，并让废水流入电解槽，由于电化学作用，使反应机制得到改善，从而提高了试剂的处理效果。该法综合了电化学反应和芬顿氧化，充分利用了二者的氧化能力。它与光-芬顿法相比自动产生H202的机制较完善。导致有机物降解的因素较多，除・0H的氧化

7、作用外，还有阳极氧化、电吸附等。4案例河北沧州某地工业园区污水处理升级改造，一期工程里污水处理工艺采用”悬链曝气+微絮凝过滤”工艺，该项目的污水要求进行二级生化处理。进水B0D5/C0D