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芬顿法处理污水,芬顿反应原理

文章出处:澳门十大网上博网址/ 人气:发表时间:2019-06-04 21:28
芬顿反应器
1、芬顿反应原理
 
  过氧化氢(H2O2)与二价铁离子(Fe2+)的混合溶液把大分子氧化成小分子把小分子氧化成二氧化碳和水,同时FeSO4可以被氧化成3价铁离子,有一定的絮凝的作用,3价铁离子变成氢氧化铁,有一定的网捕作用,从而达到处理水的目的。
 
        1893年,化学家芬顿·HJ发现过氧化氢( H2O2 )和亚铁离子的混合溶液具有强氧化作用,这可以将许多已知的有机化合物如羧酸、醇和酯氧化成无机状态,具有显著的氧化效果。然而,在接下来的半个***纪左右,这种氧化剂由于其极强的氧化作用而没有受到太多关注。然而,在20***纪70年代,芬顿试剂在环境化学中找到了它的位置。Fenton试剂具有很高的去除难降解有机污染物的能力。在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中体现了很广泛的应用。当芬顿发现芬顿试剂时,尚不清楚过氧化氢和亚铁离子反应产生的氧化剂具有如此强的氧化能力。20多年后,一些人认为反应中可能产生了羟基。否则,氧化就不会如此强烈。因此,采用广泛引用的化学反应方程式来描述Fenton试剂中的化学反应: Fe2++H2O2→Fe3++OH-+OH
芬顿反应器原理
2、芬顿法的特点
 
①对环境友善:处理后,不同于其他化学品,如漂白水(次氯酸钠),氯化有机物和其他有毒物质容易产生,对环境造成危害。
 
②占地空间小:有机物的氧化速度相当快,所需的停留时间很短,约为0.5 - 2小时,不同于普通的生物处理,生物处理需要约12 - 24小时。由于时间短,相对反应罐体积不需要太大,因此节省了空间。
 
③操作弹性大:可根据进水水质改变运行条件,以提高处理能力。然而,普通的生物处理难以灵活操作。鉴于污染较高,只需增加亚铁和H2O2的用量,并适当控制pH值。
 
④初设成本低:与一般的生物处理系统相较,约只须其投资成本的1/3~1/4。
 
⑤氧化能力强:所产生的氢氧自由基(OH)氧化能力相当强。可处理多种毒性物质,如氯乙烯、BTEX、氯苯、酚、多氯联苯、TCE、DCE、PCE等,另EDTA和酮类MTBE、MEK等亦有效。
 
3、影响Fenton法氧化反应效果与速率因子:反应物本身的特性,H2O2的剂量,Fe2+的浓度,pH值,反应时间,温度。
 
芬顿反应器工艺流程
造纸废水Fenton法深度处理流程
 
4、芬顿法适应范围:

芬顿法适用于有机化工、精细化工、农药、制药、染料、石油化工、印染、造纸、煤化工、电镀、其他工业生产的多种高浓度、高盐度、毒性大、难生化降解的有机废水降解处理。


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