传统水处理工艺最少要３个环节，如厌氧－好氧－絮凝。多年来我国的污水处理采用传统工艺进行污水处理，随着近年来国家逐渐提高污水排放标准， 传统工艺难以稳定达标。在这个时候，许多企业就会采用深度处理工艺进行废水处理以适应新的废水排放标准，比如臭氧处理，芬顿处理(硫酸亚铁+双氧水），膜处理，电吸咐等等，接下来小编将为您全面先容芬顿法技术。

一、芬顿试剂的氧化机理

芬顿试剂具有很强的氧化能力在于其中含有Fe2+和H2O2。芬顿试剂反应速度快，由于反应条件不同,反应速度会产生一定的差异，但H2O2的消耗速度是很快的。芬顿试剂反应体系复杂，关键是H2O2在Fe2+催化下生成的·OH，其氧化能力仅次于氟，高达2.80 V。另外，·OH具有很高的电负性或亲电性，其电子亲和能力高达 569.3 kJ ，具有很强的加成反应特性。因此，芬顿试剂可以氧化水中的大多数有机物，适合处理难生物降解和一般物理化学方法难以处理的废水。

二、Fenton处理废水的类型

1　普通 Fenton法

H2O2在 Fe2+的催化作用下分解产生·OH，其氧化电位是除元素氟外最强的无机氧化剂，它通过电子转移等途径将有机物氧化分解成小分子。同时, Fe2+作为催化剂最终被 O2氧化成 Fe3+，在一定条件下，可有 Fe(OH)3胶体出现，它有絮凝作用，可大量地去除水中的悬浮物。普通Fenton试剂法在黑暗中就能破坏有机物,具有设备投资省的优点。但其存在两个缺点：一是不能充分矿化有机物,初始物质部分转化为某些中间产物，这些中间产物或与Fe3+形成络合物，或与羟基自由基·OH的生成路线发生竞争,并可能对环境的危害更大;二是H2O2的利用率不高。为此人们把紫外线引入 Fenton体系,形成了 UV/Fenton法。

2　光-芬顿法

普通芬顿法过氧化氢的利用率低,有机物矿化不充分, 如果把光照(紫外光或可见光 )引入标准芬顿体系,可以大大提高其对有机物处理效率及对有机物的降解程度,这种紫外或可见光照射下的 Fenton试剂体系被称为光-Fenton试剂。但光-芬顿试剂的缺点是处理费用较高。

3 电-芬顿法

电-芬顿试剂就是在电解槽中通过电解反应生成 H2O2或Fe2+,从而形成芬顿试剂,并让废水流入电解槽,由于电化学作用,使反应机制得到改善,从而提高了试剂的处理效果。该法综合了电化学反应和芬顿氧化, 充分利用了二者的氧化能力。它与光-芬顿法相比自动产生 H2O2的机制较完善。导致有机物降解的因素较多, 除·OH 的氧化作用外,还有阳极氧化、电吸附等。具体反应机理如下:

三、芬顿反应影响因素

1、温度

温度是芬顿反应的重要影响因素之一。一般化学反应随着温度的升高会加快反应速度，芬顿反应也不例外，温度升高会加快?OH的生成速度，有助于?OH与有机物反应，提高氧化效果和CODCr的去除率；但是，温度升高也会加速H2O2的分解，分解为O2和H2O，不利于?OH的生成。不同种类工业废水的芬顿反应最佳温度，也存在一定差异。

2、PH

一般来说，芬顿试剂是在酸性条件下发生反应的，pH升高会仅抑制?OH的产生，而且会产生氢氧化铁沉淀而失去催化能力。当溶液中的H+浓度过高，Fe3+不能顺利的被还原为Fe2+，催化反应受阻。多项研究结果表明芬顿试剂在酸性条件下，特别是pH在3～5时氧化能力很强，此时的有机物降解速率最快，能够在短短几分钟内降解。此时有机物的反应速率常数正比于Fe2+和过氧化氢的初始浓度。因此，在工程上采用芬顿工艺时，建议将废水调节到2～4，理论上在为3.5时为最佳。

3、 有机物

针对不同种类的废水，芬顿试剂的投加量、氧化效果是不同的。这是因为不同类型的废水，有机物的种类是不同的。对于醇类（甘油）及糖类等碳水化合物，在羟基自由基作用下，分子发生脱氢反应，然后C-C键的断链；对于大分子的糖类，羟基自由基使糖分子链中的糖苷键发生断裂，降解生成小分子物质；对于水溶性的高分子及乙烯化合物，羟基自由基使得C=C键断裂；并且羟基自由基可以使得芳香族化合物的开环，形成脂肪类化合物，从而消除降低该种类废水的生物毒性，改善其可生化性；针对染料类，羟基自由基可以打开染料中官能团的不饱和键，使染料氧化分解，达到脱色和降低CODCr的目的。用芬顿试剂降解壳聚糖的实验表明当介质pH值3～5，聚糖、H2O2及催化剂的摩尔比在240:12～24:1～2时，芬顿反应可以使壳聚糖分子链中的糖苷键发生断裂，从而生成小分子的产物。

4 、过氧化氢与催化剂投加量

芬顿工艺在处理废水时需要判断药剂投加量及经济性。H2O2的投加量大，废水CODCr的去除率会有所提高，但是当H2O2投加量增加到一定程度后，CODCr的去除率会慢慢下降。因为在芬顿反应中H2O2投加量增加，?OH的产量会增加，则CODCr的去除率会升高，但是当H2O2的浓度过高时，双氧水会发生分解，并不产生羟基自由基。催化剂的投加量也有与双氧水投加量相同的情况，一般情况下，增加Fe2+的用量，废水CODCr的去除率会增大，当Fe2+增加到一定程度后。CODCr的去除率开始下降。原因是因为当Fe2+浓度低时，随着Fe2+浓度升高，H2O2产生的?OH增加；当Fe2+的浓度过高时，也会导致H2O2发生无效分解，释放出O2。在工程实际中过氧化氢及催化剂的投加一般通过实验后确定。

（完）

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