1893年，化學(xué)家Fenton HJ發(fā)現(xiàn)，過(guò)氧化氫（H2O2）與2價(jià)鐵離子Fe2+的混合溶液具有強(qiáng)氧化性，能氧化多種有機(jī)物，后人為紀(jì)念他將亞鐵鹽與過(guò)氧化氫的組合稱(chēng)為Fenton試劑，它能有效的氧化去除傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)無(wú)法去除的難降解有機(jī)物。
芬頓工藝是在廢水處理中被廣泛使用的一種工藝方法，其具有廢水處理效果好，操作簡(jiǎn)便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，因此收到很多企業(yè)的青睞。
芬頓試劑能有效氧化去除難降解有機(jī)物的主要原因是，過(guò)氧化氫（H2O2）在鐵離子（Fe2+）的催化作用下生成羥基自由基（*HO）。羥基自由基*Ho具有強(qiáng)氧化性和很強(qiáng)的親電加成性能，可將大多數(shù)有機(jī)物氧化分解成小分子物質(zhì)。憑借獨(dú)特的有機(jī)污染物高降解能力，芬頓試劑在工業(yè)廢水處理中得到了廣泛的應(yīng)用，尤其在印染廢水、含油廢水、二苯胺廢水、焦化廢水和含硝基苯廢水等廢水處理中，效果尤其出眾。
芬頓工藝在各類(lèi)水處理中的應(yīng)用：
印染廢水處理：
在印染廢水處理中應(yīng)用芬頓工藝，由于色度較高，化學(xué)需氧量濃度隨之增高，但是可生化性偏低，芬頓試劑自身氧化性能好，促使部分難生物降解有機(jī)物轉(zhuǎn)變成可生化性良好的物質(zhì)，破壞染料中發(fā)色基團(tuán)，實(shí)現(xiàn)印染廢水的降解處理。
染料廢水中的蒽醌染料降解難度較大，微電解混凝-Fenton試劑催化氧化工藝能有效降解蒽醌染料廢水中的難降解有機(jī)物，當(dāng)蒽醌染整廢水CODcr為700~800mg/L，BOD5為80~100mg/L，色度450~550倍時(shí)；處理出水的CODc≦50mg/L，去除率93%~94%，出水BOD5≦10mg/L，去除率90%~95%，出水色度≦20倍，去除率95%~96%。Fenton試劑催化氧化的主要工藝參數(shù)為：FeSo4投加量20mg2L-1，H2O2投加量100mg2L-1，PH=5.0，反應(yīng)時(shí)間30min。
焦化廢水處理：
焦化廢水處理中，由于其中含有大量的難降解物質(zhì)，如含氮雜環(huán)化合物和多稠環(huán)芳烴等，還有大量有毒有害物質(zhì)，通過(guò)生化廢水處理后一般達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。以往的A/O方法處理焦化廢水效果較差，一般也達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，生化后加活性碳工藝處理焦化廢水可以滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，但是運(yùn)行成本較高，應(yīng)用范圍較窄。芬頓工藝在焦化廢水處理中應(yīng)用前景良好，聯(lián)合活性炭吸附工藝，焦化廢水中的COD去除率可以達(dá)到97%以上，滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。借助芬頓工藝處理COD含量較高的焦化廢水，實(shí)際應(yīng)用效果十分可觀。
垃圾滲濾液處理：
垃圾滲濾液處理中應(yīng)用芬頓工藝，由于其中含有大量濃度較高的有機(jī)物，微生物難以降解。采用常規(guī)的生化處理工藝，不但難于控制，效果也差。而借助芬頓工藝處理垃圾滲濾液，提升垃圾滲濾液可生化性，提升廢水效果和質(zhì)量，處理后的水質(zhì)可以達(dá)到相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。
含酚物質(zhì)廢水處理：
酚類(lèi)物質(zhì)對(duì)于人體健康危害較大，具有較強(qiáng)的毒副作用，降解難度較大。在酚類(lèi)物質(zhì)處理中應(yīng)用芬頓工藝，處理效果較為客觀。PH在3~6范圍內(nèi)，溫度恒定，借助氧化鐵催化作用下，有助于過(guò)氧化氫對(duì)酚物質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞作用的發(fā)揮。氧化反應(yīng)中生產(chǎn)二元酸，然后生產(chǎn)CO2和H2O。在含酚廢水處理中，芬頓工藝應(yīng)用較為廣泛，可以有效降低廢水中有毒有害物質(zhì)的含量，提升有機(jī)物降解效率和質(zhì)量，滿足污水排放標(biāo)準(zhǔn)后排入自然環(huán)境中。
油田廢水處理：
油田廢水中含有的成份比較復(fù)雜，選擇哪一種工藝需要結(jié)合實(shí)際情況，首先需要確定最佳反應(yīng)條件，在含有廢水處理中應(yīng)用芬頓工藝，通過(guò)正交試驗(yàn)確定芬頓試劑反應(yīng)因素影響權(quán)重，可以得出“HO濃度>反應(yīng)時(shí)間>Fe2+濃度>反應(yīng)溫度”，采用最佳反應(yīng)條件可以提升廢水處理效率和降低處理成本。
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