芬頓氧化降解廢水COD的反應(yīng)裝置能有效氧化去除傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)無(wú)法去除的難降解有機(jī)物，其實(shí)質(zhì)是H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有高反應(yīng)活性的羥基自由·OH.·OH可與大多數(shù)有機(jī)物作用使其降解。隨著研究的深入,又把紫外光(UV)、草酸鹽 (C2O42-)等引入Fenton試劑中,使其氧化能力大大增強(qiáng)。從廣義上說(shuō),Fenton法是利用催化劑、 或光輻射、或電化學(xué)作用，通過(guò)H2O2產(chǎn)生羥基自由基(·OH)處理有機(jī)物的技術(shù)。

現(xiàn)在在芬頓法的基礎(chǔ)之上我們采用電化學(xué)的方法，采用不同的電極，在有空氣通入的前提下，使得陽(yáng)極不斷產(chǎn)生亞鐵離子，陰極不斷產(chǎn)生雙氧水，通過(guò)延長(zhǎng)芬頓反應(yīng)時(shí)間來(lái)較少芬頓試劑的用量，達(dá)到降低成本和提高氧化效率的目的。

二、芬頓氧化設(shè)備生產(chǎn)供應(yīng)廠家工作原理及主要特點(diǎn)

芬頓氧化降解廢水COD的反應(yīng)裝置可通過(guò)催化氧化方式提高污水的可生化性。

芬頓試劑為常用的催化試劑，它是由亞鐵鹽和過(guò)氧化物組成，當(dāng)PH值足夠低時(shí)，在亞鐵離子的催化作用下，過(guò)氧化氫會(huì)分解產(chǎn)生OH·，從而引發(fā)一系列的鏈反應(yīng)。芬頓試劑在水處理中的作用主要包括對(duì)有機(jī)物的氧化和混凝兩種作用.

三、芬頓氧化設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域

芬頓反應(yīng)器在去除難降解有機(jī)污染物，如印染廢水、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(xiàn)了很廣泛的應(yīng)用。芬頓(Fenton)法作為廢水處理技術(shù)，利用Fe2+和H2O2之間的鏈反應(yīng)催化生成具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基(·OH)，可氧化各種有毒和難降解的有機(jī)化合物，針對(duì)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(zhì)，提升廢水的可生化性，為后續(xù)的深度處理創(chuàng)造有利條件。特別適用于生物難降解或一般化學(xué)氧化難以奏效的有機(jī)廢水如垃圾滲濾液的深度處理。

四、芬頓氧化設(shè)備主要特點(diǎn)：

投資省;

占地小;

處理效率高;

運(yùn)行費(fèi)用低;

易自控;

氧化能力強(qiáng)，運(yùn)行費(fèi)相對(duì)低;

pH值正常;反應(yīng)時(shí)間少;

稿級(jí)氧化技術(shù)(Advanced Oxidation Processes)定義為可產(chǎn)生大量的OH自由基過(guò)程，利用高活性自由基進(jìn)攻大分子有機(jī)物并與之反應(yīng)，從而破壞油劑分子結(jié)構(gòu)達(dá)到氧化去除有機(jī)物的目的，實(shí)現(xiàn)有效的氧化處理。

Fenton法處理含有羥基有機(jī)化合物的廢水時(shí)存在明顯的選擇性。羥基取代基類(lèi)型、羥基數(shù)量、羥基取代位置、主鏈鏈長(zhǎng)及主鏈的飽和度對(duì)Fenton法處理效果均存在不同程度的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:一元酚羥基對(duì)Fenton反應(yīng)有著促進(jìn)作用,而一元醇羥基對(duì)其有強(qiáng)烈的阻礙作用;當(dāng)碳原子數(shù)相同而羥基數(shù)不同時(shí),隨羥基數(shù)量的增加其對(duì)Fenton反應(yīng)的影響逐漸下降;飽和一元醇主鏈碳原子個(gè)數(shù)越多,則其對(duì)Fenton反應(yīng)的阻礙作用越明顯;主鏈的不飽和度對(duì)Fenton反應(yīng)的影響也是不同的,脂肪族不飽和羥基化合物的Fenton法處理效果很差,而對(duì)苯環(huán)類(lèi)羥基化合物有著很好的氧化處理效果;鏈長(zhǎng)與醇羥基個(gè)數(shù)都不同時(shí),隨主鏈的增長(zhǎng)和羥基數(shù)量的增加,其對(duì)Fenton反應(yīng)的阻礙作用隨之下降,表現(xiàn)出良好的氧化降解效果。 不同體系中的羥基自由基產(chǎn)生量可用來(lái)直接判斷底物對(duì)芬頓試劑的阻礙效應(yīng)及阻礙程度。脈沖式加溫對(duì)室溫下芬頓試劑的氧化效果有著促進(jìn)作用,且加熱頻率越大,效果越明顯。

利用芬頓工藝對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行處理，能夠在極短的時(shí)間內(nèi)將工業(yè)廢水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，氧化率比較高，不會(huì)出現(xiàn)二次污染。并且這種工藝的基建投資比較少，運(yùn)用過(guò)程中不需要花費(fèi)大量的費(fèi)用，操作工藝比較簡(jiǎn)單。芬頓工藝在近年來(lái)的工業(yè)廢水處理中被廣泛的應(yīng)用，取得了良好的效果。

一、影響芬頓反應(yīng)的因素

1、溫度因素

在芬頓反應(yīng)中，溫度是影響其效果的重要因素，溫度不斷升高，芬頓反應(yīng)的速度會(huì)逐漸加快，隨著溫度的提高，?OH的生成速度會(huì)提高，能夠促進(jìn)?OH與有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，使氧化效果得以提升，提高CODCr的去除率。溫度的升高也會(huì)使H2O2的分解速度加快，分解成O2與H2O，這對(duì)于?OH的生成是不利的。不同類(lèi)型的工業(yè)廢水中，芬頓反應(yīng)的較合適溫度也是不同的。

2、pH值

通常情況下，在酸性環(huán)境下，芬頓試劑才會(huì)發(fā)生反應(yīng)，pH的提高會(huì)使?OH得出現(xiàn)受到限制，并且會(huì)出現(xiàn)氫氧化鐵沉淀，催化能力喪失。如果溶液中有濃度較高的H ，F(xiàn)e3 不能被還原為Fe2 ，催化反應(yīng)就會(huì)受到阻礙。有研究結(jié)果表明在酸性環(huán)境下，尤其是pH在3-5之間時(shí)，芬頓試劑有很強(qiáng)的氧化能力，這時(shí)有機(jī)物的降解速度比較快，能夠在幾分鐘內(nèi)降解。同時(shí)有機(jī)物的反應(yīng)速率與Fe2 以及過(guò)氧化氫的初始濃度成正比例關(guān)系。在工業(yè)處理中使用芬頓工藝，需要將廢水的pH調(diào)到3.5左右為較佳。

3、有機(jī)物

對(duì)于不同類(lèi)型的工業(yè)廢水，芬頓試劑的使用量以及氧化效果是存在差異的，主要是由于不同類(lèi)型的工業(yè)廢水中，存在著不同類(lèi)型的有機(jī)物。對(duì)于糖類(lèi)等碳水化合物，由于受到羥基自由基的作用，分子會(huì)出現(xiàn)脫氫反應(yīng)，C-C鍵斷鏈;對(duì)于具有水溶性的高分子和乙烯化合物，羥基自由基會(huì)使C=C鍵斷裂。羥基自由基能夠使芳香族化合物出現(xiàn)開(kāi)環(huán)進(jìn)而形成脂肪類(lèi)的化合物，使這種類(lèi)型廢水中的生物毒性降低，使其可生化性得以改善。

4、H2O2與催化劑投入數(shù)量利用芬頓工藝對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行處理時(shí)，需要明確藥劑投入的數(shù)量及其經(jīng)濟(jì)性，如果其中投入的H2O2量比較大，就會(huì)提高廢水中CODCr的去除率。但是到達(dá)一定數(shù)量后，CODCr的去除率會(huì)呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢(shì)。催化劑的投入數(shù)量與H2O2的投入量存在著相同的情況，F(xiàn)e2 的數(shù)量增加，CODCr的去除率會(huì)提高，達(dá)到一定程度后，CODCr的去除率就會(huì)下降。在實(shí)際的工作中需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)明確H2O2與催化劑的投入數(shù)量。

二、芬頓氧化設(shè)備芬頓工藝在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用

1、芬頓工藝在印染廢水中的應(yīng)用

芬頓工藝在印染廢水中的應(yīng)用印染廢水中色度比較高，化學(xué)需氧量的濃度比較高，含鹽量也比較高，可生化性不強(qiáng)。芬頓試劑具有較高的氧化性，能夠使一些難以通過(guò)生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)換成可生化性比較好的物質(zhì)，對(duì)染料中發(fā)色的基團(tuán)進(jìn)行破壞，使色度降低，因而被廣泛的應(yīng)用到印染廢水處理中。利用芬頓衍生的工藝手段，例如利用微電解-Fenton氧化工藝對(duì)蒽醌染整廢水進(jìn)行處理，這種廢水難以降解，化學(xué)需氧量的去除率在93.5%左右，BOD5的去除率為93%左右，出水色度能夠除掉95.5%左右。在pH為2-4之間時(shí)，過(guò)氧化氫的投入量為30g/L，催化劑的投入量是過(guò)氧化氫的1/150時(shí)，使用芬頓工藝對(duì)中間體H酸生產(chǎn)的廢水進(jìn)行處理，能夠達(dá)到50%的化學(xué)需氧量去除率。

2、芬頓工藝在焦化廢水中的應(yīng)用

焦化廢水中有難以生化降解的多稠環(huán)芳烴和含氮雜環(huán)化合物，廢水中含有很多生物毒性，阻礙性的物質(zhì)也比較多，即使進(jìn)行生化處理，廢水也很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。厭氧好氧工藝法無(wú)法使焦化廢水達(dá)到合理的排放標(biāo)準(zhǔn)，雖然使用活性炭工藝進(jìn)行處理能夠達(dá)到一定的效果，但是這種工藝方法的成本消耗比較高，并且會(huì)出現(xiàn)二次污染。芬頓工藝在難降解有機(jī)物廢水處理中有著廣闊的發(fā)展前景，并且能夠?qū)崿F(xiàn)良好的效果。

3、芬頓工藝?yán)鴿B濾液中的應(yīng)用

垃圾滲濾液中含有很高濃度的有機(jī)物，其中的大部分是難以通過(guò)生物降解的有機(jī)物，還有很多有毒有害的物質(zhì)，氨氮的濃度比較高，微生物營(yíng)養(yǎng)元素的比例嚴(yán)重失調(diào)，使用一般的生化處理工藝，過(guò)程比較復(fù)雜，效果一般。而使用芬頓工藝對(duì)生化處理后的垃圾滲濾液進(jìn)行處理，出水水質(zhì)能夠達(dá)到二級(jí)污水排放標(biāo)準(zhǔn)，能夠提高垃圾滲濾液的可生化性，能夠?yàn)榻酉聛?lái)的生化處理提供重要的保障。

4、芬頓工藝在含酚物質(zhì)廢水中的應(yīng)用

酚類(lèi)物質(zhì)的毒性比較高，對(duì)人體有致癌的作用，是比較難降解的工業(yè)廢水。芬頓工藝可以處理、甲酚等多種酚類(lèi)，并且有很好的效果。如果室溫合理，pH在3-6之間，并且有氧化鐵催化劑，過(guò)氧化氫能夠?qū)Ψ咏Y(jié)構(gòu)快速的破壞，在氧化的過(guò)程中能夠先將苯環(huán)分裂為二元酸，然后生成二氧化碳和水。芬頓工藝在含酚廢水中的應(yīng)用比較多，能夠使廢水中的生物毒害性減小，使廢水中的生物降解性能得以改善。

芬頓反應(yīng)能夠很好地降解有毒有機(jī)污染物，并且有著比較廣泛的應(yīng)用氛圍，在實(shí)驗(yàn)室以及實(shí)際應(yīng)用中都取得了良好的效果。當(dāng)前工業(yè)廢水處理中都提倡循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式，使用單一的污水處理廠對(duì)有毒的廢水進(jìn)行處理，不能得以理想的效果，而芬頓工藝是一種十分有效地廢水處理手段，能夠?qū)U水進(jìn)行可生化性以及深度處理，加之其他技術(shù)實(shí)現(xiàn)中水回用，達(dá)到循環(huán)利用的目的。