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硫酸亚铁芬顿(Fenton)试剂处理废水

时间:2014-10-24 20:05    来源:原创    作者:admin    点击:

什么是芬顿(Fenton)试剂法


      芬顿法是以硫酸亚铁中的二价铁离子为催化剂与双氧水(又名过氧化氢)进行氧化反应来进行废水处理的一个体系,通常称之为芬顿试剂。因为硫酸亚铁与双氧水都具有很强的氧化还原性质,所以芬顿试剂能够反应生成强氧化性的羟基自由基,这些自由基能够与废水中的难溶性有机污染物的结构遭到破坏分解,从而达到对污染物去除的目的。


芬顿(Fenton)试剂反应机理


      芬顿(Fenton)试剂的反应处理废水的过程主要为对污染物的有机氧化与混凝沉淀。1、对污染物的有机氧化作用主要是因为硫酸亚铁中2价铁离子与双氧水(H2O2)的强氧化还用作用生成羟基自由基的过程。这其中·OH会进行一系列的游离基硫酸亚铁芬顿法反应过程。2、对污染物的混凝沉淀作用主要是因为硫酸亚铁中2价铁离子与废水反应生成氢氧化铁胶体,与废水中有机污染物产生网捕吸附絮凝的作用使其沉淀。芬顿试剂的大致反应过程为:

Fe2+ +H2O2==Fe3+ +OH-+HO·
Fe3+ +H2O2+OH-==Fe2+ +H2O+HO·
Fe3+ +H2O2==Fe2+ +H+ +HO2
HO2+H2O2==H2O+O2↑+HO

[Fe(H2O)6]3++H2O→[Fe(H2O)5OH]2++H3O+
[Fe(H2O)5OH]2++H2O→[Fe(H2O)4(OH)2]++H3O+ 


硫酸亚铁芬顿试剂的作用

   
      在造纸废水的处理工艺上,目前硫酸亚铁芬顿法逐渐成为了一种退浆废水处理的主流工艺,主要通过对废水投加硫酸亚铁与双氧水产生羟基自由基(强氧化)去降解造纸废水中的有机污染物,芬顿试剂是怎么使用的?


      在印染废水的处理工艺上,芬顿法生成的羟基自由基能对印染废水中的发色基团带有强氧化破坏的作用。利用硫酸亚铁芬顿可以对废水色度的去除率达到92%,COD的去除率达到94%。并且解决了硫酸亚铁单独脱色出现的可逆性返色问题,不过硫酸亚铁投加过量仍然会铁离子沉淀使废水呈黄色。

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