芬頓反應器應用領域
芬頓反應器在去除難降解有機污染物,如印染廢水、含油廢水、han fen 廢水、焦化廢水、含xiaojiben廢水、er ben胺廢水等廢水處理中體現(xiàn)了很廣泛的應用。芬頓(Fenton)法作為廢水處理技術,利用Fe2+和H2O2之間的鏈反應催化生成具有強氧化性的q i a n g ji ziyou基(·OH),可氧化各種有毒和難降解的有機化合物,針對高濃度難生物降解廢水處理,可作為生物前處理以gaishan水質,提升廢水的可生化性,為后續(xù)的shendu處理創(chuàng)造有利條件。適用于生物難降解或一般化學氧化難以奏效的有機廢水如垃圾滲濾液的shendu處理。
芬頓氧化反應器工藝的優(yōu)點
1.對環(huán)境友善:處理后不像其它的化學藥品,如漂白水(次氯酸鈉),易產生氯化有機物等毒性物質,對環(huán)境造成傷害。
2.占地空間?。河袡C物氧化的速度相當快,所需的停留時間短,約0.5~2小時即可,不像一般的生物處理約需12~24小時,因時間短,相對反應槽容積不需太大,可節(jié)省空間。
3.操作彈性大:可依進流水水質的好壞來改變操作條件,提高處理量。而一般的生物處理難以彈性操作。針對較高的污染量只需提高亞鐵及H2O2加藥量及適當?shù)膒H控制即可。
4.初設成本低:與一般的生物處理系統(tǒng)相較,約只須其投資成本的1/3~1/4。
5.氧化能力強:所產生的氫氧自由基(OH)氧化能力相當強。可處理多種毒性物質,如氯乙烯、BTEX、氯苯、多氯聯(lián)苯、TCE、DCE、PCE等,另EDTA和酮類MTBE、MEK等亦有效。
芬頓催化劑具有催化氧化效果好、使用方便等特點。芬頓催化劑通過H2O2和Fe2+作用產生.OH,使其具有好的氧化能力,
芬頓催化劑在廢水處理領域的應用方式可大致分類如下:
(1)單獨使用,主要對低濃度有機物廢水以及難降解chi jiu性污染物的處理,如應用于低濃度有機廢水的達標排放以及印染廢水的脫色降解等方面;
(2)作為前處理工藝和其他處理方式聯(lián)用,作用有降低廢水的毒性、提高廢水的可生化性或者對水中的污染物進行部分降解以減少后續(xù)工藝的運行負荷,與其聯(lián)用的工藝有:生物工藝、混凝、氣浮等;
(3)用于shen du處理,如對垃圾滲濾液的后續(xù)shen du處理。
??芬頓反應器的工作原理如下:
??芬頓反應器可通過氧化方法提高污水的可生化性。芬頓試劑為常用的催化試劑,當PH值足夠低時,在亞鐵離子的催化作用下,過氧化氫會分解產生OH-,從而引發(fā)一系列的鏈反應。芬頓試劑在水處理中的作用主要包括對有機物的氧化和混凝兩種作用。
??過氧化氫(H2O2) 與二價鐵離子Fe2+的混合溶液將很多已知的有機化合物氧化為無機態(tài)。反應具有去除難降解有機污染物的高能力。
??Fe2+ + H2O2→Fe3+ + OH– + ·OH ①
??H2O2 + Fe3+ → Fe2+ + O2 + 2H+ ②
??O2 + Fe2+→ Fe3+ + O2– ③
??根據反應化學方程式看,過氧化氫(H2O2)與二價鐵離子Fe2+在酸性環(huán)境下產生羥基自由基·OH,F(xiàn)enton反應通過H2O2和Fe2+作用產生·OH,可以看出,芬頓試劑中除了產生1 摩爾的·OH自由基外,還伴隨著生成1摩爾的過氧自由基O2·,但是過氧自由基的氧化電勢只有1.3 V左右,所以,在芬頓試劑中起主要氧化作用的是·OH自由基。H2O2 和Fe2+之間的反應很快, 因而Fenton反應可無選擇氧化水中的大多數(shù)有機物。