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閱讀：126發(fā)布時(shí)間：2023-8-28
催化氧化Fenton反應(yīng)是重要的污水處理工藝技術(shù)，催化氧化Fenton反應(yīng)在有毒有機(jī)污染物處理中有較好的降解效率及較大的應(yīng)用范圍，不管是在實(shí)驗(yàn)室研究還是在實(shí)際的工業(yè)運(yùn)用中，都有良好的效果。依靠單一的生化處理模式處理如此復(fù)雜的廢水，并不能達(dá)到很好的效果，F(xiàn)enton芬頓反應(yīng)作為一種非常有效的廢水預(yù)處理手段，既可以在廢水處理的中段提高廢水的可生化性，又可以在處理系統(tǒng)的末端進(jìn)行深度處理，再配合其他處理技術(shù)以達(dá)到中水回用，可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用的目標(biāo)。
1、處理
是劇毒性的物質(zhì)，在廢水的排放中都要嚴(yán)格控制的含量。
芬頓試劑可有效地處理，處理過(guò)程中，游離的分兩步被分解。
采用Fenton試劑處理含有和硫的廢水（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%。
2、處理酚類
酚類物質(zhì)有較高的毒性，對(duì)人體有致癌作用，屬于難降解的工業(yè)有機(jī)廢水。芬頓試劑可用于處理、甲酚、氯代酚等多種酚類，效果均。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(guò)程中先將苯環(huán)分裂為二元酸，最后生成CO2和H2O。
研究用芬頓試劑氧化法處理對(duì)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(guò)程，使廢水的毒性降低，可生化性提高。
3.處理染料廢水
紡織印染廢水的組成非常復(fù)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(wèn)題是殘余染料所產(chǎn)生的色度。染料廢水中顏色來(lái)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(wú)色的有機(jī)分子進(jìn)一步礦化。采用芬頓氧化法對(duì)染料廢水進(jìn)行處理具有高效低耗、無(wú)二次污染的優(yōu)勢(shì)。
4、 處理染料中間體或染料助劑廢水
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(diǎn)，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(shí)驗(yàn)人員研究也在陸續(xù)開(kāi)展，并取得良好效果。研究用芬頓試劑處理B一萘磺酸鈉。先用Fecl3,進(jìn)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(dá)到99.6%和95.3%，處理后廢水可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
5、 處理農(nóng)藥（草甘膦）廢水
農(nóng)藥廢水是一種難治理的有機(jī)化工廢水，具有COD高、毒性大、難生物降解等特點(diǎn)。近來(lái)針對(duì)這點(diǎn)，出現(xiàn)了一些用Fenton法進(jìn)行處理的研究。
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(yīng)條件對(duì)降解效果的影響。在2,4-D質(zhì)量濃度為200m g/I,H202質(zhì)量濃度為200mg/L,Fe 2+質(zhì)量濃度為40200m g/L,pH為3.5的情況下，可在10 min內(nèi)使農(nóng)藥的降解率達(dá)到85%, TOC去除率也可達(dá)到80%以上。
6、 處理焦化廢水
煉焦廢水含有數(shù)十種無(wú)機(jī)和有機(jī)化合物，包括氨氮、硫、硫化物、、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(shí)驗(yàn)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(dá)88.9%. H202如分3批加人(總量不變)，COD去除率可提高至92%。
實(shí)驗(yàn)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(dá)國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。如后續(xù)再經(jīng)生物處理，最后出水將可穩(wěn)定地達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。研究試驗(yàn)中，還通過(guò)分析相對(duì)分子質(zhì)量分布和小分子有機(jī)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。
7、處理垃圾滲濾液
城市垃圾滲濾液是一種組成成分復(fù)雜的污水，將會(huì)污染地下水，對(duì)城市環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。由于其含有多種有毒有害的難降解有機(jī)物，不易用傳統(tǒng)的生化法來(lái)處理。不同的填埋場(chǎng)的垃圾滲濾液的組成、濃度不同。因此，對(duì)垃圾滲濾液的處理效率，集瑞環(huán)保實(shí)驗(yàn)人員研究主要是從降低COD和去除的混合物中有機(jī)物分子量來(lái)考察。
垃圾滲透液中的應(yīng)用，進(jìn)行了用芬頓法處理垃圾滲濾液的中型試驗(yàn)，反應(yīng)在連續(xù)的攪拌發(fā)生器中進(jìn)行，當(dāng)試劑加入量適當(dāng)時(shí)，COD的去除率可達(dá)67.5%，從而提高了可生化性，有利于進(jìn)一步的處理。
由以上對(duì)各種廢水的研究可知用芬頓試劑處理廢水的特點(diǎn)，一是反應(yīng)啟動(dòng)快，反應(yīng)在酸性的環(huán)境中，常溫常壓，條件溫和；二是不需要設(shè)計(jì)復(fù)雜的反應(yīng)系統(tǒng)，設(shè)備簡(jiǎn)單、能耗小。芬頓試劑氧化性強(qiáng)，反應(yīng)過(guò)程中可以將污染物地?zé)o害化，而且氧化劑H2O:參加反應(yīng)后的剩余物可以自行分解掉，不留殘余，同時(shí)也是良好的絮凝劑，效果好。
Fenton試劑在處理各種廢水的時(shí)候，其反應(yīng)條件差別不大，這就方便了Fenton試劑的工業(yè)化應(yīng)用。
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