芬顿氧化法可作为废水生化处置惩罚前的预处置惩罚工艺 ，也可作为废水生化处置惩罚后的深度处置惩罚工艺。该要领主要适用于含难降解有机物废水的处置惩罚 ，如造纸工业废水、煤化工业废水、石油化工废水、细腻化工废水、发酵工业废水、垃圾渗滤液等废水 ，以及对工业园区集中废水处置惩罚厂等废水的处置惩罚。
芬顿反应原理
1893年 ，化学家Fenton发明 ，过氧化氢(H2O2)与二价铁离子的混淆溶液具有强氧化性 ，可以将其时许多已知的有机化合物如羧酸、醇、酷类氧化为无机态 ，氧化效果十分显著。但以后半个多世纪中 ，这种氧化性试剂却由于氧化性极强而没有太被重视。
进入20世纪70年月 ，芬顿试剂在情形化学领域中找到了它应有的位置。芬顿试剂具有去除难降解有机污染物的功效 ，在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处置惩罚中获得了普遍应用。昔时 ，芬顿发明该试剂时 ，并不清晰过氧化氢与二价铁离子反应究竟天生了何种氧化剂 ，只知道该氧化剂具有很强的氧化能力。二十多年后 ，有人假设可能反应中爆发了羟基自由基 ，不然氧化性不会有云云强。因此 ，人们接纳了一个领域内较普遍使用的化学反应方程式来形貌芬顿试剂中爆发的化学反应：
Fe2++H2O2→Fe3++OH·+OH
芬顿氧化法是在酸性条件下 ，其H2O2在Fe2+保存下天生强氧化能力的羟基自由基OH· ，并引发更多其他活性氧 ，以实现对有机物的降解 ，其氧化历程为链式反应。其中以OH爆发作为链的最先 ，而其他活性氧和反应中心体组成了链的节点 ，各活性氧被消耗 ，反应链终止。其反应机理较为重大 ，这些活性氧仅供有机分子并使其转化为CO2和H20等无机物 ，从而使Fenton氧化法成为主要的高级氧化手艺之一。
芬顿塔结构图
进水水质要求
芬顿氧化法进水应切合以下条件
(1)在酸性条件下易爆发有毒有害气体的污染物(如硫离子、氰根离子等)不应进入芬顿氧化工艺单位;
(2)进水中悬浮物含量宜<200mg/L;
(3)应控制进水中Cl-、H2PO3-、HC03-、油类和其他影响芬顿氧化反应的无机离子或污染物浓度 ，其限制浓度应凭证试验效果确定.
芬顿氧化法进水不切合条件时
应凭证进水水质接纳响应的预处置惩罚步伐：
(1)芬顿氧化法用于生化处置惩罚预处置惩罚时 ，可设置粗、细格栅、沉砂池、沉淀池或混凝沉淀池 ，去除漂浮物、砂砾和悬浮物等易去除污染物;芬顿氧化法用于废水深度处置惩罚时 ，宜设置混凝沉淀或过滤工序举行预处置惩罚;
(2)进水中消融性磷酸盐浓度过高时 ，宜投加熟石灰 ，通过混凝沉淀去除部分消融性磷酸盐;
(3)进水中含油类时 ，宜设置隔油池除油;
(4)进水中含硫离子时 ，应接纳化学沉淀或化学氧化法去除;进水中含氰离子时 ，应接纳化学氧化法去除;
(5)进水中含有其他影响芬顿氧化反应的物质时 ，应凭证水质接纳响应的去除步伐 ，以消除对芬顿氧化反应的影响。芬顿氧化法用于生化处置惩罚的预处置惩罚时 ，若进水水质水量转变较大 ，芬顿氧化工艺前应设置调理池。
芬顿的影响因素
温度
温度是芬顿反应的主要影响因素之一。一样平常化学反应随着温度的升高会加速反应速率 ，芬顿反应也不破例 ，温度升高会加速OH·的天生速率 ，有助于OH·与有机物反应 ，提高氧化效果和COD的去除率。但关于芬顿试剂这样重大的反应系统来说 ，温度升高不但会加速正反应的举行 ，也加速副反应 ，同时会加速H2O2的剖析 ，而剖析获得的02和H20 ，倒运于OH·的天生。差别种类工业废水中的芬顿反应 ，其适合的温度 ，也保存一定差别。处置惩罚聚丙烯酰胺水溶液时 ，温度应控制在30℃至50℃;洗胶废水处置惩罚时温度为85℃;处置惩罚三氯(苯)酚时 ，当温度低于60℃时 ，有助于反应的举行 ，当高于60℃时 ，则倒运于反应。
pH值
一样平常来说 ，芬顿试剂是在酸性条件下爆发反应的 ，在中性和碱性的情形中 ，Fe2+不可催化氧化H202爆发OH· ，并且会爆发氢氧化铁沉淀 ，从而失去催化能力;当溶液中的H+浓度过高 ，Fe3+不可顺遂的被还原为Fe2+ ，催化反应受阻。多项研究效果批注芬顿试剂在酸性条件下 ，特殊是pH在3—5时氧化能力很强 ，此时有机物降解速率快 ，能够在短短几分钟内降解 ，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 ，在工程上接纳芬顿工艺时 ，建议将废水调理到2—4 ，理论上pH值在3—5时为最佳。
有机物
对差别种类的废水 ，芬顿试剂的投加量、氧化效果是差别的。由于差别类型的废水中 ，其有机物的种类是差别的。关于醇类(甘油)及糖类等碳水化合物 ，在羟基自由基作用下 ，分子爆发脱氢反应 ，然后爆发C-C键的断链;关于大分子的糖类 ，羟基自由基使糖分子链中的糖苷键爆发断裂 ，降解天生小分子物质;关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 ，羟基自由基可以翻开染料中官能团的不饱和键 ，使染料氧化剖析 ，抵达脱色和降低COD的目的。用芬顿试剂降解壳聚糖的实验批注 ，当介质pH值在3—5时 ，聚糖、H202及催化剂的摩尔比在240：1—2或24：1—2时 ，芬顿反应可以使壳聚糖分子链中的糖苷键爆发断裂 ，从而天生小分子的产品。
过氧化氢与催化剂投加量
芬顿工艺在处置惩罚废水时需要判断药剂投加量及经济性。H202的投加量大 ，废水COD的去除率会有所提高 ，可是当H202投加量增添到一定水平后 ，COD的去除率会逐步下降。由于在芬顿反应中 ，H202投加量增添 ，OH·的产量就会随之增添 ，而COD的去除率会响应降低。可是当H2O2的浓度过高时 ，双氧水会爆发剖析 ，并不爆发羟基自由基。
催化剂的投加量也有与双氧水投加量相同的情形。一样平常情形下 ，增添Fe2+的用量 ，废水COD的去除率会增大 ，当Fe2+增添到一定水平后 ，COD的去除率最先下降。这是由于当Fe2+浓度较低时 ，随着Fe2+浓度升高 ，H202爆发的OH·会增添;但当Fe2+的浓度过高时 ，也会导致H2O2爆发无效剖析 ，释放出02。
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