fenton氧化法及在廢水處理中的應(yīng)用

1、1Fenton氧化法及在廢水處理中的應(yīng)用摘要：本文介紹了Fenton法及類Fenton法的作用機(jī)理，以及使用Fenton試劑處理廢水時的影響因素。以及Fenton法和其他技術(shù)（生物法、混凝法、吸附法）的聯(lián)用。并且介紹了這些技術(shù)的應(yīng)用情況。關(guān)鍵詞：Fenton法；類Fenton法；聯(lián)用技術(shù)；廢水處理Abstract:ThispaperdescribesthemechanismbyFentonFentonlawaswellasfactsaf

2、fectingtheuseoftreatedwastewaterwhenFentonsreagent.Fentonmethodothertechniques(biologicalcoagulationadsptionmethod)combined.itdescribestheapplicationofthesetechnologies.Keywds:Fentonreagent；Fentonlikesystem；combinedtreat

3、menttechnique；wastewatertreatment1.引言高級氧化技術(shù)(AOPs)是指能夠利用光、聲、電、磁等物理和化學(xué)過程產(chǎn)生的高活性中間體OH，快速礦化污染物或提高其可生化性的一項(xiàng)技術(shù)，其具有適用范圍廣、反應(yīng)速率快、氧化能力強(qiáng)的特點(diǎn)，在處理印染、農(nóng)藥、制藥廢水和垃圾滲濾液等高毒性、難降解廢水方面具有很大的優(yōu)勢。高級氧化技術(shù)主要分為Fenton氧化法、光催化氧化法、臭氧氧化法、超聲氧化法、濕式氧化法和超臨界水氧化法等幾

4、類[1]。Fenton氧化法相對于其他幾種高級氧化法具有反應(yīng)條件溫和、設(shè)備及操作簡單、處理費(fèi)用相對較低、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，并且其技術(shù)比較成熟，已成功運(yùn)用于多種工業(yè)廢水的處理。2.Fenton氧化法機(jī)理及其影響因素2.1Fenton試劑簡介[2]1894年，法國科學(xué)家H.J.H.Fenton發(fā)現(xiàn)H2O2在Fe2催化作用下具有氧化多種有機(jī)物的能力，后人為紀(jì)念他將亞鐵鹽和H2O2的組合稱為Fenton試劑。Fenton試劑中Fe2作為同質(zhì)催化

5、劑，而過氧化氫具有強(qiáng)氧化能力。特別適用于處理高濃度、難降解、毒性大的有機(jī)廢水。人們發(fā)現(xiàn)這個混合系統(tǒng)能夠表現(xiàn)出如此強(qiáng)大的氧化性是因?yàn)镕e2的存在有利于過氧化氫分解產(chǎn)生出OH的緣故，為進(jìn)一步提高對有機(jī)物的去除效果，以標(biāo)準(zhǔn)Fenton試劑為基礎(chǔ)，能夠改變3COD的重要組成部分?？梢钥闯隼肍enton試劑處理廢水所取得的較好的處理效果，并不是單純的因?yàn)榱u基自由基的作用，這種絮凝沉降功能同樣起到了重要的作用。2.3Fenton法類型2.3.1光

6、Fenton法普通Fenton法在黑暗中就能破壞有機(jī)物，具有設(shè)備投資省的優(yōu)點(diǎn)。但其存在兩個缺點(diǎn)：一是不能充分礦化有機(jī)物，初始物質(zhì)部分轉(zhuǎn)化為某些中間產(chǎn)物，這些中間產(chǎn)物或與Fe3形成絡(luò)合物，或與OH的生成路線發(fā)生競爭，并可能對環(huán)境的危害更大；二是H2O2的利用率不高。當(dāng)有光輻照（如紫外光）時，F(xiàn)enton試劑氧化性能有所改善（尤其是對污染物質(zhì)濃度較高的水溶液）。這種紫外光或可見光照下的Fenton試劑體系，稱為光Fenton試劑。在光照射條

7、件下，除某些有機(jī)物能直接分解外，鐵的羥基絡(luò)合物有較好的吸光性能，并吸光分解，產(chǎn)生更多OH，同時能加強(qiáng)Fe3的還原，提高Fe2的濃度有利于H2O2催化分解，從而提高污染物的處理效果，反應(yīng)式如下：(7)4Fe(OH)2?v→4Fe2?OHHO2?H2O(8)Fe2H2O2→Fe3OH??OH(9)Fe3H2O2→[Fe(HO2)]2H(10)[Fe(HO2)]2→Fe2HO2?2.3.2電Fenton法電Fenton系統(tǒng)就是在電解槽中，通過

8、電解反應(yīng)生成H2O2和Fe2，從而形成Fenton試劑，并讓廢水進(jìn)入電解槽，由于電化學(xué)作用，使反應(yīng)機(jī)制得到改善，提高了試劑的處理效果。Panizza用石墨作為電極電解酸性Fe3溶液，處理含萘、蒽醌磺酸生產(chǎn)廢水，通過外界提供的O2在陰極表明發(fā)生電化學(xué)作用生成H2O2，再與Fe2發(fā)生催化反應(yīng)產(chǎn)生OH，反應(yīng)式如下：(11)O2H2Oe?→2H2O2(12)Fe2H2O2→Fe3?OHOH?電Fenton法較光Fenton法具有自動產(chǎn)生H2O2