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传统Fenton氧化法缺点以及改良

发布时间:2022-09-17

  Fenton氧化法的原理

  Fenton氧化法是应用双氧水(H2O2)与亚铁(Fe2+)反应产生氢氧自由基的原理,进行氧化有机污染反应,将废水中有机物污染氧化成二氧化碳和水的一种高级氧化处理技术。其化学反应机制如下:

  H2O2+Fe2+→•OH+OH-+Fe3+→Fe(OH)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。

  Fenton氧化法的优点

  ①对环境友善:处理后不像其它的化学药品,如漂白水(次氯酸钠),易产生氯化有机物等毒性物质,对环境造成伤害。

  ②占地空间小:有机物氧化的速度相当快,所需的停留时间短,约0.5~2小时即可,不像一般的生物处理约需12~24小时,因时间短,相对反应槽容积不需太大,可节省空间。

  ③操作弹性大:可依进流水水质的好坏来改变操作条件,提高处理量。而一般的生物处理难以弹性操作。针对较高的污染量只需提高亚铁及H2O2加药量及适当的pH控制即可。

  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、1,4Dioxane,酚、多氯联苯、TCE、DCE、PCE等,另EDTA和酮类MTBE、MEK等亦有效。

  传统Fenton氧化法缺点

  ①瓶颈1:Fe2+为催化剂,使H2O2产生成•OH及OH-,但同时也伴随着大量污泥,Fe(OH)3的产生成为应用中的一大缺点。

  ②瓶颈2:COD达一定的去除率后,无法再继续去除有机物,易造成H2O2用药的消耗。

  传统Fenton法改良

  针对污泥含量高的缺点,台湾工研院陆续开发了改良式低污泥的废水高级氧化技术,其中之一就是流体化床-Fenton法。

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