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芬顿氧化设备

芬顿设备,芬顿反应器
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发布日期:2017-06-01 17:21:37


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详细介绍

芬顿设备反应器原理
    Fenton氧化法是在酸性条件下,H2O2在Fe+2存在下生成强氧化能力的羟基自由基(〃OH),并引发更多 的其他活性氧,以实现对有机物的降解,其氧化过程为链式反应。其中以〃OH产生为链的开始,而其他活 性氧和反应中间体构成了链的节点,各活性氧被消耗,反应链终止。其反应机理较为复杂,这些活性氧仅 供有机分子并使其矿化为CO2和H2O等无机物。从而使Fenton氧化法成为重要的高级氧化技术之一。

芬顿反应器

 

    利用芬顿工艺对工业废水进行处理,能够在极短的时间内将工业废水中的有机物进行氧化分解,氧化率比较高,不会出现二次污染。并且这种工艺的基建投资比较少,运用过程中不需要花费大量的费用,操作工艺比较简单。芬顿工艺在近年来的工业废水处理中被广泛的应用,取得了良好的效果。

一、影响芬顿反应的因素
1、温度因素
   
在芬顿反应中,温度是影响其效果的重要因素,温度不断升高,芬顿反应的速度会逐渐加快,随着温度的提高,•OH的生成速度会提高,能够促进•OH与有机物发生反应,使氧化效果得到提升,提高CODCr的去除率。温度的升高也会使H2O2的分解速度加快,分解成O2与H2O,这对于•OH的生成是不利的[1]。不同类型的工业废水中,芬顿反应的最合适温度也是不同的。

2、pH值
   
通常情况下,在酸性环境下,芬顿试剂才会发生反应,pH的提高会使•OH得出现受到限制,并且会出现氢氧化铁沉淀,催化能力丧失。如果溶液中有浓度较高的H+,Fe3+不能被还原为Fe2+,催化反应就会受到阻碍[2]。有研究结果表明在酸性环境下,尤其是pH在3-5之间时,芬顿试剂有很强的氧化能力,这时有机物的降解速度比较快,能够在几分钟内降解。同时有机物的反应速率与Fe2+以及过氧化氢的初始浓度成正比例关系。在工业处理中使用芬顿工艺,需要将废水的pH调到3.5左右为最佳。
3、有机物
   
对于不同类型的工业废水,芬顿试剂的使用量以及氧化效果是存在差异的,主要是由于不同类型的工业废水中,存在着不同类型的有机物。对于糖类等碳水化合物,由于受到羟基自由基的作用,分子会出现脱氢反应,C-C键断链;对于具有水溶性的高分子和乙烯化合物,羟基自由基会使C=C键断裂。羟基自由基能够使芳香族化合物出现开环进而形成脂肪类的化合物,使这种类型废水中的生物毒性降低,使其可生化性得到改善。

4、H2O2与催化剂投入数量利用芬顿工艺对工业废水进行处理时,需要明确药剂投入的数量及其经济性,如果其中投入的H2O2量比较大,就会提高废水中CODCr的去除率。但是到达一定数量后,CODCr的去除率会呈现出逐渐下降的趋势。催化剂的投入数量与H2O2的投入量存在着相同的情况,Fe2+的数量增加,CODCr的去除率会提高,达到一定程度后,CODCr的去除率就会下降[3]。在实际的工作中需要通过实验明确H2O2与催化剂的投入数量。

    芬顿反应能够很好地降解有毒有机污染物,并且有着比较广泛的应用氛围,在实验室以及实际应用中都取得了良好的效果。当前工业废水处理中都提倡循环经济的发展模式,使用单一的污水处理厂对有毒的废水进行处理,不能得到理想的效果,而芬顿工艺是一种十分有效地废水处理手段,能够对废水进行可生化性以及深度处理,加之其他技术实现中水回用,达到循环利用的目的。

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