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Fenton催化氧化技術(shù)
已閱1960次  發(fā)布時間：2013-07-17 10:03:27
Fenton試劑法是目前應(yīng)用較多的一種均相催化濕式氧化法。本工藝中在Fe2+催化劑作用下，H2O2能產(chǎn)生兩個活潑的氫氧自由基，從而引發(fā)和傳播自由基鏈反應(yīng)，加快有機(jī)物和還原性物質(zhì)的氧化。它是1894年由Fenton 發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用于有機(jī)廢水的氧化處理，其實質(zhì)是二價鐵離子（Fe2+）和雙氧水之間的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)催化生成HO*自由基，基本作用原理如下：
Fe2++ H2O2→Fe3++ HO*+OH-
Fe3++ H2O2→Fe2++ HO2*+H+
HO2*+ H2O2→O2+ H2O+ HO*
RH+ HO*→R*+H2O
R*+ Fe3+→R++ Fe2+
R++ O2→ROO+→CO2+ H2O
上述系列反應(yīng)中，HO*自由基與有機(jī)物RH反應(yīng)生成游離基R*，R*進(jìn)一步氧化生成CO2和H2O，從而使廢水的COD大大降低，在廢水pH調(diào)至堿性并有O2存在時，還會發(fā)生下列反應(yīng)：
Fe2++1/2 O2+ H2O+OH-→Fe(OH)3
2Fe3++3H2O2+2H2O→2H2FeO4+6H+
2H2FeO4+3H2O2→Fe(OH)3+2H2O+3O2
在一定酸度下，F(xiàn)e(OH)3以膠體形態(tài)存在，具有凝聚、吸附性能，可除去水中金屬鉛和金屬鉻以及部分懸浮物和雜質(zhì)。 過氧化氫作為一種強(qiáng)的氧化劑可將水中有機(jī)的、無機(jī)的毒性污染物氧化成為無毒或較易被微生物分解的化合物。但一般說來，對于高濃度難降解的有機(jī)污染物，僅用過氧化氫效果并不十分理想。FeSO4的引入則大大提高了過氧化氫的處理效果。對于一般有機(jī)廢水來講用H2O2進(jìn)行催化氧化處理是一種操作簡單且比較有效的處理方法。
H202催化氧化具備以下優(yōu)越性：
（1）高效催化劑的使用提高了反應(yīng)速率及氧化效率，克服了對有機(jī)物氧化的選擇性，處理效果好。
（2）氧化劑及催化劑采購制備簡便, 投資及運行費用低，與其它處理方法的費用相比，比較低廉。
（3）氧化劑H202為綠色氧化劑，分解后變成H2O和O2，不會產(chǎn)生二次污染。
（4）催化氧化反應(yīng)在常溫常壓下進(jìn)行，反應(yīng)條件溫和，易于操作，設(shè)備投資少。
（5）催化氧化工藝中的催化氧化裝置安裝方便，操作簡單，運行經(jīng)濟(jì)。該工藝的優(yōu)點是可以附加于任何傳統(tǒng)處理工藝，因此對高濃度廢水原處理工藝的改造有著相對的優(yōu)勢。
過氧化氫在水處理應(yīng)用中的特點：
1. 產(chǎn)品穩(wěn)定，儲存時每年活性氧的損失低于1％；
2. 安全，沒有腐蝕性，能較容易地處理液體，僅需一些較易解決的設(shè)備；
3. 與水完全混容，避免了溶解度的限制或排除泵產(chǎn)生氣栓；
4. 無二次污染，能夠滿足環(huán)保排放的要求；
5. 氧化選擇性高，特別是在適當(dāng)條件下選擇性更高。
 

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