芬顿氧化技术介绍

芬顿氧化技术介绍

一、芬顿定义:、

芬顿法的实质是二价铁离子(Fe2+)、和双氧水之间的链反应催化生成羟基自由基，具有较强的氧化能力，其氧化电位仅次于氟，高达

2.80V。

另外，羟基自由基具有很高的电负性或亲电性，其电子亲和能高达569.3k具有很强的加成反应特性，因而Fenton试剂可无选择氧化水中的大多数有机物，特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水的氧化处理。

影响芬顿设备反应的因素：

一、温度因素

在芬顿设备中，温度是影响其效果的重要因素，温度不断升高，芬顿反应的速度会逐渐加快，随着温度的提高，˙OH的生成速度会提高，能够促进˙OH与有机物发生反应，使氧化效果得到提升，提高CODCr的去除率。温度的升高也会使H2O2的分解速度加快，分解成O2与H2O，这对于˙OH的生成是不利的芬顿。不同类型的工业废水中，芬顿反应的最合适温度也是不同的。

二、pH值

通常情况下，在酸性环境下，芬顿试剂才会发生反应，pH的提高会使˙OH得出现受到限制，并且会出现氢氧化铁沉淀，催化能力丧失。如果溶液中有浓度较高的H+，Fe3+不能被还原为Fe2+，催化反应就会受到阻碍芬顿。有研究结果表明芬顿设备在酸性环境下，尤其是pH在3-5之间时，芬顿试剂有很强的氧化能力，这时有机物的降解速度比较快，能够在几分钟内降解。同时有机物的反应速率与Fe2+以及过氧化氢的初始浓度成正比例关系。在工业处理中使用芬顿工艺，需要将废水的pH调到3.5左右为最佳。

三、有机物

对于不同类型的工业废水，芬顿试剂的使用量以及氧化效果是存在差异的，主要是由于不同类型的工业废水中，存在着不同类型的有机物。对于糖类等碳水化合物，由于受到羟基自由基的作用，分子会出现脱氢反应，C-C键断链;对于具有水溶性的高分子和乙烯化合物，羟基自由基会使C=C键断裂。羟基自由基能够使芳香族化合物出现开环进而形成脂肪类的化合物，使这种类型废水中的生物毒性降低，使其可生化性得到改善。

四、H2O2与催化剂投入数量

利用芬顿设备对工业废水进行处理时，需要明确药剂投入的数量及其经济性，如果其中投入的H2O2量比较大，就会提高废水中CODCr的去除率。但是到达一定数量后，CODCr的去除率会呈现出逐渐下降的趋势。催化剂的投入数量与H2O2的投入量存在着相同的情况，Fe2+的数量增加，CODCr的去除率会提高，达到一定程度后，CODCr的去除率就会下降芬顿。在实际的工作中需要通过实验明确H2O2与催化剂的投入数量。

部分废水实验数据