Fenton反應生成原理（Fenton反應體系介紹）
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添加時間：2022-11-02 瀏覽次數(shù):1953
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芬頓氧化法可作為廢水生化處理前的預處理工藝，也可作為廢水生化處理后的深度處理工藝。
芬頓氧化法主要適用于含難降解有機物廢水的處理，如造紙工業(yè)廢水、染整工業(yè)廢水、煤化工廢水、石油化工廢水、精細化工廢水、發(fā)酵工業(yè)廢水、垃圾滲濾液等廢水及工業(yè)園區(qū)集中廢水處理廠廢水等的處理。
一、芬頓反應原理
1893年,化學家Fenton HJ發(fā)現(xiàn)，過氧化氫(H2O2)與二價鐵離子的混合溶液具有強氧化性，可以將當時很多已知的有機化合物如羧酸、醇、酯類氧化為無機態(tài)，氧化效果十分顯著。但此后半個多世紀中，這種氧化性試劑卻因為氧化性極強沒有被太多重視。但進入20世紀70年代，芬頓試劑在環(huán)境化學中找到了它的位置，具有去除難降解有機污染物的高能力的芬頓試劑，在印染廢水、含油廢水、含酚廢水、焦化廢水、含硝基苯廢水、二苯胺廢水等廢水處理中體現(xiàn)了很廣泛的應用。當芬頓發(fā)現(xiàn)芬頓試劑時，尚不清楚過氧化氫與二價鐵離子反應到底生成了什么氧化劑具有如此強的氧化能力。二十多年后，有人假設可能反應中產(chǎn)生了羥基自由基，否則，氧化性不會有如此強。因此，以后人們采用了一個較廣泛引用的化學反應方程式來描述芬頓試劑中發(fā)生的化學反應：
Fe2++H2O2→Fe3++（OH）-+OH?
芬頓氧化法是在酸性條件下，H2O2在Fe2+存在下生成強氧化能力的羥基自由基(?OH），并引發(fā)更多的其他活性氧，以實現(xiàn)對有機物的降解,其氧化過程為鏈式反應。其中以?OH產(chǎn)生為鏈的開始，而其他活性氧和反應中間體構成了鏈的節(jié)點，各活性氧被消耗，反應鏈終止。其反應機理較為復雜,這些活性氧僅供有機分子并使其礦化為CO2和H2O等無機物。從而使Fenton氧化法成為重要的高級氧化技術之一。
二、進水水質(zhì)要求
1.芬頓氧化法的進水應符合以下條件：
a）在酸性條件下易產(chǎn)生有毒有害氣體的污染物（如硫離子、氰根離子等）不應進入芬頓氧化工藝單元；
b）進水中懸浮物含量宜小于200 mg/L；
c）應控制進水中Cl-、H2PO-、HCO3-、油類和其他影響芬頓氧化反應的無機離子或污染物濃度，其限制濃度應根據(jù)試驗結果確定。
2.芬頓氧化法進水不符合條件時
應根據(jù)進水水質(zhì)采取相應的預處理措施：
a）芬頓氧化法用于生化處理預處理時，可設置粗、細格柵、沉砂池、沉淀池或混凝沉淀池，去除漂浮物、砂礫和懸浮物等易去除污染物；芬頓氧化法用于廢水深度處理時，宜設置混凝沉淀或/和過濾工序進行預處理；
b）進水中溶解性磷酸鹽濃度過高時，宜投加熟石灰，通過混凝沉淀去除部分溶解性磷酸鹽；
c）進水中含油類時，宜設置隔油池除油；
d）進水中含硫離子時，應采取化學沉淀或化學氧化法去除；進水中含氰離子時，應采取化學氧化法去除；
e）進水中含有其他影響芬頓氧化反應的物質(zhì)時，應根據(jù)水質(zhì)采取相應的去除措施，以消除對芬頓氧化反應的影響。
芬頓氧化法用于生化處理的預處理時，若進水水質(zhì)水量變化較大，芬頓氧化工藝前應設置調(diào)節(jié)池。
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