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Fenton芬頓技術(shù)介紹

添加時間：2022/1/12 [打印] [返回] [收藏]

典型的Fenton(芬頓)試劑是由Fe2+催化H2O2分解產(chǎn)生˙OH，從而引發(fā)有機物的氧化降解反應。由于Fenton(芬頓)法處理廢水所需時間長，使用的試劑量多，而且過量的Fe2+將增大處理后廢水中的COD并產(chǎn)生二次污染。
近年來，人們將紫外光、可見光等引入Fenton(芬頓)體系，并研究采用其他過渡金屬替代Fe2+，這些方法可顯著增強Fenton(芬頓)試劑對有機物的氧化降解能力，減少Fenton(芬頓)試劑的用量，降低處理成本，統(tǒng)稱為類Fenton(芬頓)反應。

Fenton(芬頓)法反應條件溫和，設備較為簡單，適用范圍廣；既可作為單獨處理技術(shù)應用，也可與其他方法聯(lián)用，如與混凝沉淀法、活性碳法、生物處理法等聯(lián)用，作為難降解有機廢水的預處理或深度處理方法。

Fenton(芬頓)氧化法在處理氰化物的應用
氰化物是劇毒性的物質(zhì)，在廢水的排放中都要嚴格控制氰化物的含量。
芬頓試劑可有效地處理氰化物，處理過程中，游離的氰化物分兩步被分解。
俄羅斯學者研究了采用Fenton(芬頓)試劑處理含有氰化物和硫氰化物的廢水（質(zhì)量濃度均為1000mg/L)，前者氧化率為99.8%，后者氧化率為84.0%。

Fenton(芬頓)氧化法在處理酚類的應用
酚類物質(zhì)有較高的毒性，對人體有致癌作用，屬于難降解的工業(yè)有機廢水。芬頓試劑可用于處理苯酚、甲酚、氯代酚等多種酚類，效果均極好。在室溫、pH=3-6和FeS04催化劑存在的情況下，H202可快速破壞酚結(jié)構(gòu)，氧化過程中先將苯環(huán)分裂為二元酸，最后生成CO2和H2O。
用芬頓試劑氧化法處理對氨基酚(PAP)，探討了影響處理結(jié)果的因素。在選定的條件下，PAP去除率為96%-98%，廢水色度明顯變淺，降低了廢水的生物毒害性，改善了廢水的生物降解性能。除了可以直接降解氯酚類物質(zhì)外，還可以用芬頓試劑氧化作為生物處理技術(shù)的前處理過程，使廢水的毒性降低，可生化性提高。

Fenton(芬頓)氧化法在染料廢水處理的應用
（1）紡織印染廢水的組成非常復雜，多數(shù)分子是以苯環(huán)為核心的稠環(huán)、雜環(huán)結(jié)構(gòu)，屬于高度穩(wěn)定且有高致癌性的廢水，它難以降解，并含有大量殘余的染料和助劑。目前染料廢水主要問題是殘余染料所產(chǎn)生的色度。染料廢水中顏色來源于染料分子的共扼體系，芬頓試劑在酸性條件下生成HO•能夠氧化打破這種共扼結(jié)構(gòu)，使之變成無色的有機分子進一步礦化。采用芬頓氧化法對染料廢水進行處理具有高效低耗、無二次污染的優(yōu)勢。
（2） Fenton(芬頓)氧化法在處理染料中間體或染料助劑廢水的應用，染料中間體廢水中常含有大量的蒽醌、萘、苯的各種取代基衍生物，具有COD高、色度高等特點，是目前較難處理的工業(yè)廢水之一。用芬頓試劑處理此類廢水的集瑞環(huán)保實驗人員研究也在陸續(xù)開展，并取得良好效果。
用芬頓試劑處理B一萘磺酸鈉。先用Fecl3,進行混凝處理，后用芬頓試劑氧化。在適宜的條件下，廢水的COD和色度去除率分別達到99.6%和95.3%，處理后廢水可達到排放標準。

Fenton(芬頓)氧化法在處理農(nóng)藥（草甘膦）廢水的應用
農(nóng)藥廢水是一種難治理的有機化工廢水，具有COD高、毒性大、難生物降解等特點。近來針對這點，出現(xiàn)了一些用Fenton(芬頓)法進行處理的研究。用芬頓法與光芬頓法降解2,4-二氯苯氧乙烯(2,4-D)，探索了反應條件對降解效果的影響。在2,4-D質(zhì)量濃度為200mg/I,H202質(zhì)量濃度為200mg/L,Fe2+質(zhì)量濃度為40200mg/L,pH為3.5的情況下，可在10min內(nèi)使農(nóng)藥的降解率達到85%,TOC去除率也可達到80%以上。

Fenton(芬頓)氧化法在處理焦化廢水的應用
煉焦廢水含有十種無機和有機化合物，包括氨氮、硫氰化物、硫化物、氰化物、酚、苯胺、苯并比等，其中一些是高致癌物，屬于高污染難治理的工業(yè)廢水。
實驗人員研究了用芬頓法處理焦化廢水。探討了影響COD去除率的因素，確定了適宜的操作條件。在此條件下，焦化廢水COD去除率達88.9%.H202如分3批加人(總量不變)，COD去除率可提高至92%。
實驗人員研究了芬頓氧化/混凝協(xié)同處理焦化廢水經(jīng)生物處理后的出水。結(jié)果表明，經(jīng)此處理后，出水可達國家二級排放標準。如后續(xù)再經(jīng)生物處理，最后出水將可穩(wěn)定地達到國家一級排放標準。研究試驗中，還通過分析相對分子質(zhì)量分布和小分子有機物組成，揭示了焦化廢水生物處理后出水的物質(zhì)組成及其在芬頓氧化/混凝協(xié)同處理后的污染物變化規(guī)律。

Fenton(芬頓)氧化法在處理垃圾滲濾液的應用
城市垃圾滲濾液是一種組成成分復雜的污水，將會污染地下水，對城市環(huán)境構(gòu)成嚴重威脅。由于其含有多種有毒有害的難降解有機物，不易用傳統(tǒng)的生化法來處理。不同的填埋場的垃圾滲濾液的組成、濃度不同。
垃圾滲透液中的應用，進行了用芬頓法處理垃圾滲濾液的中型試驗，反應在連續(xù)的攪拌發(fā)生器中進行，當試劑加入量適當時，COD的去除率可達67.5%，從而提高了可生化性，有利于進一步的處理。

由以上對各種廢水的研究可知用芬頓試劑處理廢水的特點，一是反應啟動快，反應在酸性的環(huán)境中，常溫常壓，條件溫和；二是不需要設計復雜的反應系統(tǒng)，設備簡單、能耗小。芬頓試劑氧化性強，反應過程中可以將污染物徹底地無害化，而且氧化劑H2O:參加反應后的剩余物可以自行分解掉，不留殘余，同時也是良好的絮凝劑，效果好。
Fenton(芬頓)試劑在處理各種廢水的時候，其反應條件差別不大，這就方便了Fenton(芬頓)試劑的工業(yè)化應用。

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