芬頓氧化工藝介紹和行業(yè)運用

一、芬頓氧化工藝原理

  芬頓氧化工藝通過催化劑（如二價鐵離子Fe2?）或光輻射、電化學作用，利用H?O?產生羥基自由基（·OH），實現(xiàn)對有機物的處理。其中，傳統(tǒng)芬頓法是利用二價鐵離子（Fe2?）和過氧化氫之間的鏈反應催化生成OH自由基，該自由基具有較強的氧化能力，其氧化電位高達2.80eV，僅次于氟。

產生的羥基自由基具有很高的電負性或親電性，其電子親和能力達569.3kJ，具有很強的加成反應特性。因此，芬頓試劑可無選擇氧化水中的大多數(shù)有機物，特別適用于生物難降解或一般化學氧化難以湊效的有機廢水的氧化處理。

二、芬頓氧化工藝特點

1. ?氧化能力強?：芬頓試劑利用H?O?產生羥基自由基（·OH），其氧化電位高達2.8V，具有很強的氧化能力，可無選擇氧化水中的大多數(shù)有機物。

2. ?反應條件溫和?：芬頓反應在常溫常壓下即可進行，反應條件溫和。

3. ?適用范圍廣?：芬頓試劑不僅適用于各種廢水處理，而且還可以用于氣態(tài)污染物的處理。

4. ?去除難降解有機物?：芬頓試劑可以有效去除傳統(tǒng)廢水處理技術無法去除的難降解有機物。

5. ?環(huán)境友好?：芬頓試劑反應過程中不產生有害物質，反應產物為水，對環(huán)境友好。

然而，芬頓技術也存在一些缺點，比如H?O?的利用率不高，不能充分礦化有機物，且需要消耗催化劑等。

三、芬頓氧化工藝類型

1.  ? 1.傳統(tǒng)芬頓試劑法?：在酸性廢水中投加硫酸亞鐵和過氧化氫反應組成，主要作用是將有機物氧化成二氧化碳和水，同時還可以將鐵離子氧化成氫氧化鐵或氫氧化亞鐵，通過絮凝沉降完成反應流程。此技術對高濃度廢水較為適用，但存在泥量大、操作復雜的問題。

2.  ? 2.芬頓流化床?：也是在酸性廢水中投加硫酸亞鐵和過氧化氫反應組成，不過反應過程中引入了催化劑，可以將三價鐵重新還原為二價鐵離子，再次參與催化，實現(xiàn)了亞鐵離子的投加量減少，多適用于深度處理達標去除部分有機物。

3.   3.微電解聯(lián)合芬頓技術?：此技術是利用微電解在電化學反應斷鏈破環(huán)基礎上產生的副產品二價鐵離子，加上反應過程中仍為酸性，僅需投加雙氧水即可實現(xiàn)分段實際反應，具備較好的利用價值。

4.   4.電芬頓技術?：此技術是利用電解水或者電解產生鐵離子引入雙氧水產生羥基自由基，實現(xiàn)類芬頓的效果。

四、芬頓氧化工藝行業(yè)運用

芬頓氧化工藝因其強氧化性和廣泛的適用性，在多個行業(yè)中得到了廣泛應用：

1.  ? 1.印染工業(yè)?：印染廢水具有有機物含量高、色度高、水質水量變化大、可生化性差等特點。芬頓氧化法可以將印染廢水中難以降解的有機物分解成為容易生物降解的物質，不僅改善了印染廢水的可生化性，還能降低整體的色度。

2.  ? 2.含酚廢水?：酚類廢水中含有大量的甲酚、苯酚等不同種類的酚類物質，這些酚類物質自身難以降解，穩(wěn)定性強且毒性較高，是一種難以處理的工業(yè)廢水。根據(jù)實驗以及實際運用，芬頓氧化法有效地減少了含酚物質中的生物毒性，同時提高了含酚廢水的可降解性。

3. ?  3.焦化廢水?：以往焦化廢水處理常直接使用生化處理，然而處理后難以達到工業(yè)廢水排放的標準，因為焦化廢水中也含有很多生物毒性物質，這些含有生物毒性的物質抑制性較高。焦化廢水經芬頓氧化預處理不僅能取得較高的COD、揮發(fā)酚類物質去除率，而且能將其中有毒難降解有機污染物氧化為較易生物降解的醇、醛、酮及有機酸等中間產物，有利于后續(xù)生物處理過程。

4.  ? 4.香料工業(yè)?：香料廢水中通常含有多種芳香化合物、多環(huán)芳香烴和雜環(huán)類有機物，廢水中COD高，且色度高、毒性大、難生化降解，屬于典型的高濃度難降解有機廢水?？刹捎描F碳微電解+芬頓氧化法+臭氧氧化的工藝結合，可達到預處理的要求。

5.   5.制藥廢水?：制藥廢水中有機污染物濃度高，毒性大，常含有大量的生物抑制劑而難于生物降解。芬頓氧化法的使用不僅適用于制藥廢水，還可在農藥廢水、化工廢水、造紙廢水、垃圾滲透液等領域得到應用。

此外，芬頓氧化工藝還可用于煤化工廢水、石油化工廢水、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的處理，提高廢水可生化性、降解生物毒性、降低COD等。