高级氧化技术Fenton法在污水处理工艺中的现状及其应用进展

作者:赵玉军 刊名:天津化工 上传者:白旭

【摘要】铁作为过渡金属,具有良好的催化性能,在自然界中储量丰富,而且铁离子是很好的絮凝沉淀剂,可促进废水中有机污染物的去除,非常适于在大规模污水处理工艺中应用。本文对高级氧化技术中Fenton法进行了详细介绍,从其工艺机理、优缺点、工艺过程影响因素以及实际应用这四个方面进行了论述。

全文阅读

高级氧化技术 Fenton 法在污水处理工艺中的现状及其应用进展 赵玉军 (菏泽学院化学化工系,山东菏泽 274000) 摘要:铁作为过渡金属,具有良好的催化性能,在自然界中储量丰富,而且铁离子是很好的絮凝沉淀剂,可促进废水中有机污染物的去除,非常适于在大规模污水处理工艺中应用。本文对高级氧化技术中 Fenton 法进行了详细介绍,从其工艺机理、优缺点、工艺过程影响因素以及实际应用这四个方面进行了论述。 关键词:铁;废水处理;Fenton 法;高级氧化技术;反应机理 doi:10.3969/j.issn.1008-1267.2010.05.020 中图分类号:TE622.5 文献标志码:A 文章编号:1008-1267(2010)05-055-04 收稿日期:2010-07-01 法国人 H,J,H Fenton[1]发现采用 Fe2+/H2O2 体系能氧化多种有机物,后人为纪念他将亚铁盐和过氧化氢的组合称为 Fenton 试剂,它能有效的氧化去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物。Fenton 技术因反应条件温和,操作方便,处理高效等优点,在处理有毒、有害、难生物降解等有机废水中极具应用潜力。近年来,越来越多的研究者把Fenton 试剂同别的处理方法结合起来,如生物处理法、超声波法、微波辅助法、photo- Fenton 法等,形成了一种类 Fenton 试剂法。 1 传统 Fenton 法 Fenton 试剂的实质是二价铁离子(Fe2+)和过氧化氢之间的链反应催化生成 OH 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 , 其电子亲和能力达 569.3kJ 具有很强的加成反应特性。 Fenton 氧化技术的优点主要有:① 反应启动快,反应条件温和,在常温常压下就可运行。② 设备简单,能耗小,节约运行成本。③Fenton 试剂氧化能力强,反应过程中可以将污染物彻底无害化,而且氧化剂 H2O2 参加反应后剩余物可以自行分解,不留残余,同时铁离子水解而产生的铁的氢氧化物是良好的絮凝剂,可优化处理结果。④ 运行过程稳定可靠,且不需要特别的维护,操作简单易行[2]。 邹东雷等[3]在用 Fenton 试剂处理丙稀腈废水时得出:① 随着 H2O2 加入量的增加,废水中 CODcr 值逐渐下降,当 H2O2 浓度达到 35mL·L-1,CODcr 的浓度最低(1450mg·L-1),继续加入 H2O2,氧化后 CODcr 的浓度略有升高,这主要是因为 H2O2 浓度增加到一定程度后,H2O2 破坏生成的羟基自由基,造成 H2O2 自身无效分解;② 随着 Fe2+ 浓度的增加,CODcr 值逐渐减小,当 Fe2+ 浓度达到 0.5g·L-1 时 CODcr 值最小,之后即使 Fe2+ 浓度再增加,CODcr 值变化也不明显,这是因为在大量的 Fe2+ 的催化下,H2O2 极快分解产生大量的 HO·,它们未来得及与有机物反应便发生了相互间的自由基反应,从而使得处理效果不随 Fe2+ 投加量的增加而一直提高。据此,邹东雷等得出 Fenton 试剂氧化 - 微电解 - 接触氧化法处理丙烯腈废水的最佳工艺条件为 H2O2 浓度为35mL·L-1, Fe2+ 浓度为 0.5g·L-1,Fenton 氧化之后,经后续微电解工艺、接触氧化工艺处理后,出水CODcr 小于 100mg·L-1,可达到国家对丙烯腈废水处理要求的一级标准。 Filiz Ay 等[4]在用 Fenton 法除去废水中的阿莫西林时得

参考文献

引证文献

问答

我要提问