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芬顿氧化反应器

芬顿氧化反应器

  • 所属分类:高级氧化反应器
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  • 发布时间:2021-11-09 11:55:00
  • 产品概述

芬顿氧化反应器

芬顿氧化反应器

1.Fenton试剂:亚铁离子(Fe2+)和过氧化氢(H2O2)的组合。

Fenton反应:Fenton反应是以亚铁离子作为催化剂来催化过氧化氢(H2O2),使其产生羟基自由基(·OH),进行有机物的氧化,羟基自由基具有強的氧化能力,可与大部分的芳香族有机物进行反应,同时亚铁离子氧化成铁离子(Fe3+),(铁离子有混凝作用也可去除部分有机物)铁离子又会与双氧水反应,并还原成亚铁离子(Fe2+).

反应机理:H2O2与Fe2+反应分解生成羟基自由基(·OH)和氢氧根离子(OH-),并引发连锁反应从而产生更多的其它自由基,然后利用这些自由基进攻有机质分子,从而破坏有机质分子并使其矿化直至转化为CO2、H2O等无机质(Fenton试剂在废水处理中主要用于去除COD、色度和泡沫等)。

Fe2++ H2O2 → ·OH +OH-+ Fe3+

Fe3++ H2O2 → Fe2++·HO2+ H+

2.影响Fenton试剂氧化能力的因素:

①催化剂种类及投加方式,Fe2+(Fe3+、铁粉、铁屑)、 Fe2+/TiO2/Cu2+/Mn2+/Ag+、活性炭等均有一定的催化能力,FeS04·7H20最常用。

②过氧化氢浓度及投加方式,均匀分批投加。

③反应温度(芬顿试剂的反应速率随温度上升而增加,但是温度高于40℃~50℃之后,会加速分解为O2和H2O,因此多控制在20℃~40℃中发生)。

④溶液的pH值, pH 2-4为Fenton反应的佳范围。

⑤反应时间。

3.类Fenton试剂:改性-Fenton试剂、光-Fenton试剂、电-Fenton试剂、配体-Fenton试剂等。Fe(Ⅲ)盐溶液、可溶性铁以及铁的氧化矿物(如赤铁矿、针铁矿等)同样可使H2O2催化分解产生·OH,达到降解有机物的目的,以这类催化剂组成的Fenton试剂,称为类Fenton试剂(改性Fenton试剂,因其铁的来源较为广泛)。

由于Fenton法处理废水所需时间长,使用的试剂量多,而且过量的Fe2+将增大处理后废水中的COD并产生二次污染。近年来,人们将紫外光、可见光等引入Fenton体系并研究采用其它过渡金属替代Fe2+,这些方法可显著增Fenton试剂对有机物的氧化降解能力,并可减少Fenton试剂的用量,降低处理成本被统称为类Fenton反应。

4.增强fenton反应活性的方法:

①加入草酸盐和柠檬酸;

②与其他处理方法联用,如生物法、混凝法;

③加入络合剂,如EDTA等;

④Mn2+、Co3+。(混凝沉降法、活性炭法、生物法、UV)

Fenton试剂在废水处理中的应用: 处理染料废水;处理含氯酚废水;处理垃圾填埋渗滤液;处理制药废水。

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