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廢水高級氧化技術——Fenton氧化法 

發布時間:2018/04/11
廢水高級氧化技術——Fenton氧化法

  Fenton氧化法是一種高效且經濟的廢水高級氧化技術,過氧化氫和亞鐵離子反應產生強氧化性的羥基自由基(˙OH),氧化降解廢水中污染物。Fenton氧化法具有氧化能力強、設備簡單、易于操作、操作成本低等優點,廣泛應用于造紙、印染、制藥等行業工業廢水處理。

  Fenton(中文譯為芬頓)是為數不多的以人名命名的無機化學反應之一。1893年,化學家FentonHJ發現,過氧化氫(H2O2)與二價鐵離子Fe的混合溶液具有強氧化性,可以將當時很多已知的有機化合物如羧酸、醇、酯類氧化為無機態,氧化效果十分顯著。

  但此后半個多世紀中,這種氧化性試劑卻因為氧化性極強沒有被太多重視。但進入20世紀70年代,芬頓試劑在環境化學中找到了它的位置,具有去除難降解有機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體現了很廣泛的應用。

  芬頓試劑法是針對一些特別難降解的機有污染物如高COD,利用硫酸亞鐵和雙氧水的強氧化還原性,生成反應強氧化性的羥基自由基,與難降解的有機物生成自由基,最后有效的氧化分解(芬頓(Fenton)試劑反應機理)。芬頓試劑的處理效果受到廢水污染物濃度,反應的pH值,硫酸亞鐵與雙氧水的比例,雙氧水的投加濃度的影響。

  芬頓氧化加硫酸亞鐵后多久加入雙氧水

  芬頓試劑的主要藥劑是硫酸亞鐵與雙氧水與堿。硫酸亞鐵與雙氧水的投加順序會影響到廢水的處理效果。先通過正交實驗將硫酸亞鐵與雙氧水的投加比例得出(一旦控制不好便容易返色)。再按照先調PH值,投加硫酸亞鐵,再投加雙氧水,再進芬頓試劑投加順序與污泥沉降處理行pH值調節的順序進行投加。在硫酸亞鐵投加后反應15分鐘左右,再進行雙氧水的投加,反應20~40分鐘后再加入堿回調pH值,處理效果更佳。

  芬頓氧化后污泥沉降如何處理

  由于芬頓氧化過程中硫酸亞鐵的大量投加,使得硫酸亞鐵中鐵離子的大量沉淀,產了大量的鐵泥。甚至會造成大量的污泥懸浮物在廢水中難以沉降。出現這種情況的原因大多數是因硫酸亞鐵與雙氧水的投加比例沒有控制好,或雙氧水投加過量、反應不徹底導致。出現這種情況后可以通過投加絮凝劑(聚丙烯酰胺)進行強化絮凝沉淀。或者通過投加石灰粉進行PH值調節及助凝對懸浮物進行凝聚沉淀。

  一般在污水處理工程上,采用芬頓都有特殊的反應條件和足夠的反應時間,如果確定芬頓反應進行徹底,可在水中投加非離子型的聚丙烯酰胺,它可以幫助污泥加速沉降。利用硫酸亞鐵芬頓對一些高色度與高COD廢水的去除率都可以達到90%-95%。

  芬頓(Fenton)法作為廢水高級處理技術,利用Fe2+和H2O2之間的鏈反應催化生成具有強氧化性的羥基自由基(˙OH),可氧化各種有毒和難降解的有機化合物,針對高濃度難生物降解廢水處理,可作為生物前處理以改善水質,提升廢水的可生化性,為后續的深度處理創造有利條件。

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