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實用幹貨 | 芬頓氧化法技術
來源：免费看电影电视剧软件推荐-免费观看电影电视剧的app合集-免费看电影电视剧软件下载安装盛（shèng）環保 發布時間：2021-04-09
一、Fenton反應原理
1、Fenton試劑利用過氧化氫與亞鐵離子反應產生具有強化能力的羥基自由基（·OH），用於氧化水中難分解的有機物
2、亞鐵離子氧化成鐵離子（Fe3+），鐵離子有混凝作用，可用於去除部分有機物。
二、影響Fenton試劑（jì）氧化能力的因素（sù）
1、亞鐵離子濃度
亞鐵離子濃度應維持在亞鐵離子與（yǔ）其反應物之濃度（dù）比（bǐ）值為1：10~50（wt/wt）
2、過氧化氫（qīng）濃度
過氧化氫（qīng）濃度越（yuè）高的情況下，其氧化反應產物更接近於*終產（chǎn）物。過氧化氫濃度過高，反而造成反應速率可能不如預期一（yī）樣增加。以連續的方式加（jiā）入低濃度的過氧化氫，可得到（dào）較好的氧化效果。
3、反應溫度（dù）
當過氧化氫濃度（dù）超過10~20g/L時，一般將其反應的溫度設定在20~40℃之間。
4、溶液的pH值
在pH值2~4範圍內（nèi），通常可得到較快的有機物分（fèn）解速（sù）率。
三、Fenton法實驗操作步驟
芬頓試劑的主要藥劑是硫酸亞鐵、雙氧水和堿。硫酸亞（yà）鐵（tiě）與雙氧水的（de）投加順序會影響到廢水的處理效果。
1、先通過正交實驗將硫酸亞鐵與雙氧水的投加比例得出（一旦（dàn）控製不（bú）好便（biàn）容易返色）
2、調節pH值，投加硫酸亞鐵，再投加雙氧（yǎng）水。
3、再投加堿，調節pH使汙泥（ní）沉降（jiàng）即可。
硫（liú）酸亞鐵投加後反應15分（fèn）鍾左右，再進行雙（shuāng）氧水的投加，反應20~40分鍾後再加入堿回調pH值，處理效果（guǒ）更佳。
若進水水（shuǐ）質不固定，如（rú）何控製雙氧水的添加量不過量？
投加量需要通（tōng）過反複試驗確定一（yī）個相對保守的量，然後在現場操作時進（jìn）行微調。
某水樣的理（lǐ）論芬（fēn）頓試劑投加計算公式：
水樣1000mL，去除COD4500mg/L，COD：H202 1:1，H2O2：Fe2+ 10：1
雙（shuāng）氧（yǎng）水濃度30%，即1mL含300mgH202
亞鐵溶液質量濃度8%，即1mL含80mgFeSO4·7H2O
雙氧水質量=1×1L×4500mg/L=4500mg
雙（shuāng）氧水體積=4500mg/300mg/mL=15mL
雙氧水（shuǐ）摩爾質量=4500/34=132.35mmol
亞鐵摩爾質量=132.35/10=13.24mmol
亞鐵質量=13.24×278=3679.4mg
亞鐵溶液體積=3679.4/80=45.99mL
結（jié）論1：理論投加量噸廢水投雙（shuāng）氧水10~15升，每噸雙氧水1200元，即噸廢（fèi）水耗雙氧水12~18元；
結（jié）論2：理論投加量噸廢水投硫（liú）酸（suān）亞鐵3.6kg，每硫酸亞鐵600元，即噸廢（fèi）水耗（hào）硫酸亞鐵2.16元；
如果不需要去除4500COD，再按比例減（jiǎn）。
四、普通Fenton氧化（huà）法在難降解廢水（shuǐ）處理中的應用
1、處理酚類廢水（shuǐ）
孟慶堯等采用Fenton氧化對含酚類物質的廢水進行了（le）處理研究，結果表明：在pH為4，H2O2投加量為25mg/L，Fe2+ 投加量為4mg/L，時間為1h，溫度為室溫（wēn）時，苯酚去除率可達到較高水平，COD的降解（jiě）也取得了明顯的效果。
程麗華等采用Fenton試劑對酚類物質模擬水樣進行處理研究，當H2O2濃（nóng）度為4mmol/L、FeSO4濃度為0.5mmol/L，pH為3，室溫反應40min，Fenton試劑對7種酚（fēn）類物質進行處理，去除率均在98%以上。
2、處理印染（rǎn）廢水
沈擁軍等采用Fenton氧化法對活性皂青印染廢水（shuǐ）進行降解處理，表明在（zài）FeSO4/H2O2摩爾比為2∶3，廢水pH值為5.0，反應溫度為40℃時（shí），印染廢水色度去除率（lǜ）可達到99.9％，COD去除率可達到89.4％。
王濱鬆等采用Fenton試劑對三（sān）種（zhǒng）活性染料（orangeBN、navyRGB和redRGB）廢水（shuǐ）進行降（jiàng）解研究（jiū），結果表明：進行工藝（yì）優化後，三（sān）種染料的脫色率均在99%以上，在（zài）脫色的工藝條件下，通過正交試驗得出這三種染料（liào）的COD去除率分別能夠達到88.9%，98.3%和93.4%。
3、處理皮革（gé）廢水
王成軍等對皮革廢水生物出水采（cǎi）用Fenton試劑法進行（háng）處理，表明在pH值為5，H2O2投加（jiā）量為200mg/L，Fe2+的投加量為500mg/L，反應（yīng）時間50min的條（tiáo）件下，COD的（de）質量濃度由333mg/L 降（jiàng）至89mg/L，色度從90倍降至5倍以下，出水達到了《汙（wū）水綜（zōng）合排放標準》（GB8978-1996）皮革廢水一級標準。
五（wǔ）、Fenton氧化法仍存（cún）在（zài）的問題
Fenton氧化法在眾多（duō）相關的廢水處理（lǐ）技術中，已被認為是*有效、*簡單且經濟的方法之一（yī），可（kě）仍有很多問題尚需解決。
1、久置雙氧水易分解，質（zhì）量分數不（bú）穩定，需要經常標定（dìng）；
2、過氧化氫的利用率較低，處理成本較高；
3、亞鐵離子（zǐ）容易流（liú）失，影響出（chū）水色度，需要後續脫色處理；
4、pH使用範（fàn）圍較窄，經常需要調節廢水的pH值，增（zēng）加處理成本；
5、遇到（dào）*多的問題可能更多是產生的汙泥如何處理？作危險廢物還是再（zài）利用？企業如（rú）何解決高額的運行費用？有很多汙（wū）水站芬頓反應產生的汙泥，通過（guò）板框壓濾機，濃縮（suō）後脫水。而產生的（de）汙泥含有大量的微生物、多種金屬離子、有機汙染等。如果作為廢物處理，不僅僅是對資源的一種浪費，還會對環境造成嚴重的二次汙染（rǎn）。
1、Fenton試劑利用過氧化氫與亞鐵離子反應產生具有強化能力的羥基自由基（·OH），用於氧化水中難分解的有機物
2、亞鐵離子氧化成鐵離子（Fe3+），鐵離子有混凝作用，可用於去除部分有機物。
二、影響Fenton試劑（jì）氧化能力的因素（sù）
1、亞鐵離子濃度
亞鐵離子濃度應維持在亞鐵離子與（yǔ）其反應物之濃度（dù）比（bǐ）值為1：10~50（wt/wt）
2、過氧化氫（qīng）濃度
過氧化氫（qīng）濃度越（yuè）高的情況下，其氧化反應產物更接近於*終產（chǎn）物。過氧化氫濃度過高，反而造成反應速率可能不如預期一（yī）樣增加。以連續的方式加（jiā）入低濃度的過氧化氫，可得到（dào）較好的氧化效果。
3、反應溫度（dù）
當過氧化氫濃度（dù）超過10~20g/L時，一般將其反應的溫度設定在20~40℃之間。
4、溶液的pH值
在pH值2~4範圍內（nèi），通常可得到較快的有機物分（fèn）解速（sù）率。
三、Fenton法實驗操作步驟
芬頓試劑的主要藥劑是硫酸亞鐵、雙氧水和堿。硫酸亞（yà）鐵（tiě）與雙氧水的（de）投加順序會影響到廢水的處理效果。
1、先通過正交實驗將硫酸亞鐵與雙氧水的投加比例得出（一旦（dàn）控製不（bú）好便（biàn）容易返色）
2、調節pH值，投加硫酸亞鐵，再投加雙氧（yǎng）水。
3、再投加堿，調節pH使汙泥（ní）沉降（jiàng）即可。
硫（liú）酸亞鐵投加後反應15分（fèn）鍾左右，再進行雙（shuāng）氧水的投加，反應20~40分鍾後再加入堿回調pH值，處理效果（guǒ）更佳。
若進水水（shuǐ）質不固定，如（rú）何控製雙氧水的添加量不過量？
投加量需要通（tōng）過反複試驗確定一（yī）個相對保守的量，然後在現場操作時進（jìn）行微調。
某水樣的理（lǐ）論芬（fēn）頓試劑投加計算公式：
水樣1000mL，去除COD4500mg/L，COD：H202 1:1，H2O2：Fe2+ 10：1
雙（shuāng）氧（yǎng）水濃度30%，即1mL含300mgH202
亞鐵溶液質量濃度8%，即1mL含80mgFeSO4·7H2O
雙氧水質量=1×1L×4500mg/L=4500mg
雙（shuāng）氧水體積=4500mg/300mg/mL=15mL
雙氧水（shuǐ）摩爾質量=4500/34=132.35mmol
亞鐵摩爾質量=132.35/10=13.24mmol
亞鐵質量=13.24×278=3679.4mg
亞鐵溶液體積=3679.4/80=45.99mL
結（jié）論1：理論投加量噸廢水投雙（shuāng）氧水10~15升，每噸雙氧水1200元，即噸廢（fèi）水耗雙氧水12~18元；
結（jié）論2：理論投加量噸廢水投硫（liú）酸（suān）亞鐵3.6kg，每硫酸亞鐵600元，即噸廢（fèi）水耗（hào）硫酸亞鐵2.16元；
如果不需要去除4500COD，再按比例減（jiǎn）。
四、普通Fenton氧化（huà）法在難降解廢水（shuǐ）處理中的應用
1、處理酚類廢水（shuǐ）
孟慶堯等采用Fenton氧化對含酚類物質的廢水進行了（le）處理研究，結果表明：在pH為4，H2O2投加量為25mg/L，Fe2+ 投加量為4mg/L，時間為1h，溫度為室溫（wēn）時，苯酚去除率可達到較高水平，COD的降解（jiě）也取得了明顯的效果。
程麗華等采用Fenton試劑對酚類物質模擬水樣進行處理研究，當H2O2濃（nóng）度為4mmol/L、FeSO4濃度為0.5mmol/L，pH為3，室溫反應40min，Fenton試劑對7種酚（fēn）類物質進行處理，去除率均在98%以上。
2、處理印染（rǎn）廢水
沈擁軍等采用Fenton氧化法對活性皂青印染廢水（shuǐ）進行降解處理，表明在（zài）FeSO4/H2O2摩爾比為2∶3，廢水pH值為5.0，反應溫度為40℃時（shí），印染廢水色度去除率（lǜ）可達到99.9％，COD去除率可達到89.4％。
王濱鬆等采用Fenton試劑對三（sān）種（zhǒng）活性染料（orangeBN、navyRGB和redRGB）廢水（shuǐ）進行降（jiàng）解研究（jiū），結果表明：進行工藝（yì）優化後，三（sān）種染料的脫色率均在99%以上，在（zài）脫色的工藝條件下，通過正交試驗得出這三種染料（liào）的COD去除率分別能夠達到88.9%，98.3%和93.4%。
3、處理皮革（gé）廢水
王成軍等對皮革廢水生物出水采（cǎi）用Fenton試劑法進行（háng）處理，表明在pH值為5，H2O2投加（jiā）量為200mg/L，Fe2+的投加量為500mg/L，反應（yīng）時間50min的條（tiáo）件下，COD的（de）質量濃度由333mg/L 降（jiàng）至89mg/L，色度從90倍降至5倍以下，出水達到了《汙（wū）水綜（zōng）合排放標準》（GB8978-1996）皮革廢水一級標準。
五（wǔ）、Fenton氧化法仍存（cún）在（zài）的問題
Fenton氧化法在眾多（duō）相關的廢水處理（lǐ）技術中，已被認為是*有效、*簡單且經濟的方法之一（yī），可（kě）仍有很多問題尚需解決。
1、久置雙氧水易分解，質（zhì）量分數不（bú）穩定，需要經常標定（dìng）；
2、過氧化氫的利用率較低，處理成本較高；
3、亞鐵離子（zǐ）容易流（liú）失，影響出（chū）水色度，需要後續脫色處理；
4、pH使用範（fàn）圍較窄，經常需要調節廢水的pH值，增（zēng）加處理成本；
5、遇到（dào）*多的問題可能更多是產生的汙泥如何處理？作危險廢物還是再（zài）利用？企業如（rú）何解決高額的運行費用？有很多汙（wū）水站芬頓反應產生的汙泥，通過（guò）板框壓濾機，濃縮（suō）後脫水。而產生的（de）汙泥含有大量的微生物、多種金屬離子、有機汙染等。如果作為廢物處理，不僅僅是對資源的一種浪費，還會對環境造成嚴重的二次汙染（rǎn）。
