Fenton高级氧化法对工业废水处理研究

发布时间：2023-12-22

　　由于传统工艺或其组合无法治理工业废水成分复杂、浓度较高、有毒有害、难生物降解的效果，而德兰梅勒公司针对这类废水采用Fenton高级氧化法已成为公司专研技术热点。并且德兰梅勒公司发展了很多工艺如Fenton高级氧化法、催化氧化法、光电催化氧化技术、湿式氧化法和其它常温常压催化氧化法。可广泛应用于工业有机废水处理、抗生素制药废水、含氰废水处理及其他水处理除氧工艺流程的应用。

　　一、Fenton高级氧化法技术介绍

　　Fenton高级氧化法是一种H2o2和Fe2复合而产生的氧化能力很强的氧化剂。Fenton高级氧化法具有简单、快速和可絮凝等优点。Fenton体系中的H2o2与用量配比要结合具体的废水而定。一般来说，H2o2量的增加会导致·OH的增加，但当H2o2用量过多时，将F2氧化成Fes，降低了·OH的产生效率且过多的H2o2不经济。Fe2量较高时，催化能力较强，当其量过高时使得产生的自由基之间相互反应生成水而消耗，而且出水的颜色加深。近年来Fenton高级氧化法已向均相光催化氧化法方向和光电催化氧化技术方向发展。

　　二、Fenton高级氧化法在工业废水处理中应用

　　利用Fenton高级氧化法可以有效处理酚类、芳胺类、芳烃类、农药及核废料等难降解污染物。下面列举该方法处理废水的典型实例。采用低剂量Fenton试剂一混凝一过滤一稳定塘处理工艺，处理2.0羟基一3.苯甲酸生产废水(pH为1.8、COD=值为1710mg/L)，当每吨废水投加H2o2为2L、FeS04·7H2O为100g时，出水的COD=<100mg/L。而L2J对含COD=为2800～8000mg/L，BOD5为208～273mg/L，SS为800～1500mg/L，色度为800倍的废水，先采用控制pH为8～8.5加8%的FeSO4，COD=去除率为70%～72%，再用Fenton试剂处理，控制pH为2.5～3，反应2h后，COD=去除率为94%～96%。

　　三、Fenton高级氧化法对废水处理反应效果与速率

　　Fenton高级氧化法的反应式如式(1)，所产生氧化能力在所有氧化剂中排第二，仅次于氟。

　　H2O2+Fe2+→.OH+OH-+Fe3+→Fe(OH)3↓(1)

　　影响Fenton高级氧化法反应效果与速率的因子有下列几项：(1)反应物本身的特性、(2)H2O2的剂量、(3)Fe2+的浓度、(4)pH值、(5)反应时间及(6)温度等。Fenton高级氧化法反应的pH值一般约在3～4。

　　Fenton高级氧化法乃针对Fenton法废水产量太多的缺点加以改良，利用电场或结晶技术来提升处理效果及降低化学废水产量，使适用范围大为增加。Fenton家族高级处理技术的演进由传统Fenton法、电解氧化Fenton法、电解还原Fenton法、至流体化床Fenton法。

　　四、对比Fenton高级氧化法与催化氧化法废水处理

　　电催化氧化法的研究和应用都比较迟，国内外报道也不多。其具有比一般化学反应更强的氧化和还原能力，在含醛、醇、醚、酚及染料等污染物处理中逐渐得到应用。还有报道将电催化氧化法与光催化氧化法联用降解有机污染物，能够取得很好的效果。采用Fenton高级氧化法控制pH值为3，研究了苯胺降解规律，并且与催化氧化法作了对比Fenton高级氧化法反应速度较快，且采用两种结合的方法，可显著提高矿化效果。