芬頓反應(yīng)原理及作用|用途|工藝流程（芬頓機(jī)理）
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添加時(shí)間：2022-12-05 瀏覽次數(shù):31934
對(duì)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(jìn)行氧化反應(yīng)用以處理廢水。Fenton化學(xué)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(huì)反應(yīng)產(chǎn)生?OH(氫氧自由基)。
OH具有較強(qiáng)的氧化能力，可無(wú)選擇氧化水中的大多數(shù)有機(jī)物，特別適用于生物難降解或一般化學(xué)氧化難以處理的有機(jī)廢水的氧化處理，與廢水中的有機(jī)物反應(yīng),分解氧化有機(jī)物破壞成二氧化碳和水,進(jìn)而降低廢水中生物難分解的COD。
一、Fenton化學(xué)氧化反應(yīng)機(jī)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(jī)物的實(shí)質(zhì)是?OH一部分進(jìn)攻有機(jī)物RH奪取氫，生成游離基R?，R?進(jìn)一步降解為小分子有機(jī)物或CO2和H2O等無(wú)機(jī)物，一部分與有機(jī)物反應(yīng)使C—C鍵或C—H鍵發(fā)生斷裂，降解為無(wú)害物。
二、Fenton化學(xué)氧化案例
某項(xiàng)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(jī)油、鋁渣，因此一種方法難以達(dá)到完全凈化的目的。進(jìn)水水質(zhì)cod約為5300mg/L，現(xiàn)采用Fenton工藝將cod將至1000mg/L左右，之后進(jìn)入生化系統(tǒng)處理。
在加入Fenton試劑后，將反應(yīng)ph控制在4以下，反應(yīng)結(jié)束后，將ph回調(diào)至6左右，加入PAM絮凝沉淀后，泥水分離，取其上清液測(cè)得cod為1300mg/L，COD去除效率為75%。
三、Fenton試劑比傳統(tǒng)物化沉淀方法的優(yōu)點(diǎn)
l產(chǎn)生大量非常活潑的?OH；
lOH無(wú)選擇地直接與廢水中的污染物反應(yīng)將其降解為二氧化碳、水和無(wú)害物，不會(huì)產(chǎn)生二次污染；
l它是一種物理—化學(xué)反應(yīng)，很容易加以控制，反應(yīng)速快，能在很短時(shí)間內(nèi)達(dá)到處理的要求；同時(shí)可通過(guò)調(diào)整加藥量來(lái)處理廢水中不同濃度的COD；
說(shuō)明
1、芬頓反應(yīng)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(jì)算
1噸該實(shí)驗(yàn)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(jù)COD的不同來(lái)調(diào)整加藥量。
Fenton試劑可對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理,使廢水中的難降解有機(jī)物發(fā)生部分氧化,改變其可生化性、溶解性和混凝性能,利于后續(xù)處理。另外一些廢水經(jīng)物化、生化處理后,水中仍殘留少量的難生物降解有機(jī)物,當(dāng)水質(zhì)不能滿足排放要求時(shí),可采用Fenton法對(duì)其進(jìn)行深度氧化處理。
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