Fenton高級(jí)氧化法對(duì)工業(yè)廢水處理研究

發(fā)布時(shí)間：2023-12-22

　　由于傳統(tǒng)工藝或其組合無(wú)法治理工業(yè)廢水成分復(fù)雜、濃度較高、有毒有害、難生物降解的效果，而德蘭梅勒公司針對(duì)這類廢水采用Fenton高級(jí)氧化法已成為公司專研技術(shù)熱點(diǎn)。并且德蘭梅勒公司發(fā)展了很多工藝如Fenton高級(jí)氧化法、催化氧化法、光電催化氧化技術(shù)、濕式氧化法和其它常溫常壓催化氧化法?？蓮V泛應(yīng)用于工業(yè)有機(jī)廢水處理、抗生素制藥廢水、含氰廢水處理及其他水處理除氧工藝流程的應(yīng)用。

　　一、Fenton高級(jí)氧化法技術(shù)介紹

　　Fenton高級(jí)氧化法是一種H2o2和Fe2復(fù)合而產(chǎn)生的氧化能力很強(qiáng)的氧化劑。Fenton高級(jí)氧化法具有簡(jiǎn)單、快速和可絮凝等優(yōu)點(diǎn)。Fenton體系中的H2o2與用量配比要結(jié)合具體的廢水而定。一般來(lái)說(shuō)，H2o2量的增加會(huì)導(dǎo)致·OH的增加，但當(dāng)H2o2用量過(guò)多時(shí)，將F2氧化成Fes，降低了·OH的產(chǎn)生效率且過(guò)多的H2o2不經(jīng)濟(jì)。Fe2量較高時(shí)，催化能力較強(qiáng)，當(dāng)其量過(guò)高時(shí)使得產(chǎn)生的自由基之間相互反應(yīng)生成水而消耗，而且出水的顏色加深。近年來(lái)Fenton高級(jí)氧化法已向均相光催化氧化法方向和光電催化氧化技術(shù)方向發(fā)展。

　　二、Fenton高級(jí)氧化法在工業(yè)廢水處理中應(yīng)用

　　利用Fenton高級(jí)氧化法可以有效處理酚類、芳胺類、芳烴類、農(nóng)藥及核廢料等難降解污染物。下面列舉該方法處理廢水的典型實(shí)例。采用低劑量Fenton試劑一混凝一過(guò)濾一穩(wěn)定塘處理工藝，處理2.0羥基一3.苯甲酸生產(chǎn)廢水(pH為1.8、COD=值為1710mg/L)，當(dāng)每噸廢水投加H2o2為2L、FeS04·7H2O為100g時(shí)，出水的COD=<100mg/L。而L2J對(duì)含COD=為2800～8000mg/L，BOD5為208～273mg/L，SS為800～1500mg/L，色度為800倍的廢水，先采用控制pH為8～8.5加8%的FeSO4，COD=去除率為70%～72%，再用Fenton試劑處理，控制pH為2.5～3，反應(yīng)2h后，COD=去除率為94%～96%。

　　三、Fenton高級(jí)氧化法對(duì)廢水處理反應(yīng)效果與速率

　　Fenton高級(jí)氧化法的反應(yīng)式如式(1)，所產(chǎn)生氧化能力在所有氧化劑中排第二，僅次于氟。

　　H2O2+Fe2+→.OH+OH-+Fe3+→Fe(OH)3↓(1)

　　影響Fenton高級(jí)氧化法反應(yīng)效果與速率的因子有下列幾項(xiàng)：(1)反應(yīng)物本身的特性、(2)H2O2的劑量、(3)Fe2+的濃度、(4)pH值、(5)反應(yīng)時(shí)間及(6)溫度等。Fenton高級(jí)氧化法反應(yīng)的pH值一般約在3～4。

　　Fenton高級(jí)氧化法乃針對(duì)Fenton法廢水產(chǎn)量太多的缺點(diǎn)加以改良，利用電場(chǎng)或結(jié)晶技術(shù)來(lái)提升處理效果及降低化學(xué)廢水產(chǎn)量，使適用范圍大為增加。Fenton家族高級(jí)處理技術(shù)的演進(jìn)由傳統(tǒng)Fenton法、電解氧化Fenton法、電解還原Fenton法、至流體化床Fenton法。

　　四、對(duì)比Fenton高級(jí)氧化法與催化氧化法廢水處理

　　電催化氧化法的研究和應(yīng)用都比較遲，國(guó)內(nèi)外報(bào)道也不多。其具有比一般化學(xué)反應(yīng)更強(qiáng)的氧化和還原能力，在含醛、醇、醚、酚及染料等污染物處理中逐漸得到應(yīng)用。還有報(bào)道將電催化氧化法與光催化氧化法聯(lián)用降解有機(jī)污染物，能夠取得很好的效果。采用Fenton高級(jí)氧化法控制pH值為3，研究了苯胺降解規(guī)律，并且與催化氧化法作了對(duì)比Fenton高級(jí)氧化法反應(yīng)速度較快，且采用兩種結(jié)合的方法，可顯著提高礦化效果。