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Fenton强氧化反应器

产品简介:

Fenton氧化法是在酸性条件下,H2O2在Fe2+存在下生成强氧化能力的羟基自由基(·OH),并引发更多的其他活性氧,以实现对有机物的降解,其氧化过程为链式反应。其中以·OH产生为链的开始,而其他活性氧和反应中间体构成了链的节点,各种活性氧被消耗,反应链终止。其反应机理较为复杂,这些活性氧仅供有机分子并使其矿化为CO2和H2O等无机物。从而使Fenton氧化成为重要的高级氧化技术之一。

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Fenton强氧化反应器介绍:

Fenton氧化法是在酸性条件下,H2O2Fe2+存在下生成强氧化能力的羟基自由基(·OH),并引发更多的其他活性氧,以实现对有机物的降解,其氧化过程为链式反应。其中以·OH产生为链的开始,而其他活性氧和反应中间体构成了链的节点,各种活性氧被消耗,反应链终止。其反应机理较为复杂,这些活性氧仅供有机分子并使其矿化为CO2H2O等无机物。从而使Fenton氧化成为重要的高级氧化技术之一。

Fenton强氧化反应器能够处理各类难降解废水,并提升废水可生化性。通过系统的优化与调整,铁盐费用可节省三分之二左右,双氧水废水可节省五分之一左右,铁盐和双氧水的用量减少后,可以大大减少污泥的产量,降低了后续污泥处置费用。

以下为Fenton强氧化反应器的各种应用:

1、处理氰化物废水

氰化物是剧毒性物质,在废水的排放中都要严格控制氰化物的含量。芬顿试剂可有效地处理氰化物,处理过程中,游离的氰化物分两步被分解。采用Fenton试剂处理含有氰化物和硫氰化物的废水(质量浓度均为1000mg/L),前者氧化率为99.8%,后者氧化率为84%.

2、处理酚类废水

酚类物质有较高的毒性,对人类有致癌作用,属于难降解的工业有机废水。芬顿试剂可用于处理苯酚、甲酚、氯代酚等多种酚类,效果均极好。在室温、PH=3~6FeSO4催化剂存在的情况下,H2O2可快速破坏酚结构,氧化过程中先将苯环分裂为二元酸,最后生成CO2H2O

在选定的条件下,PAP去除率为96%~98%,废水色度明显变浅,降低了废水的生物毒害性,改善了废水的生物降解性能。除了可以直接降解氯酚类物质外,还可以用芬顿试剂氧化作为生物处理技术的前处理过程,使废水的毒性降低,可生化性提高。

在芬顿试剂和生物法联合处理含有五氯酚的废水时,观察到在预处理中采用芬顿试剂与只采用H2O2相比,在后续的生物处理过程中五氯酚的吸收速率显著提高。

3、处理染料废水

纺织印染废水的组成非常复杂,多数分子是以苯环为核心的稠环、杂环结构,属于高度稳定且有高致癌性废水,它难以降解,并含有大量残余的染料和助剂。目前染料废水主要问题是残余染料所产生的色度。染料废水中颜色来源于染料分子的共轭体系,芬顿试剂在酸性条件下生成·OH能够氧化打破这种共轭结构,使之变成无色的有机分子进一步矿化。采用芬顿氧化法对染料废水进行处理具有高效低耗、无二次污染的优势。进行实验发现用芬顿试剂降解直接染料,发现染料分解是由2步反应进行的,第一步反应很快,第二步反应较慢,在优化反应条件下,3030min内,染料97%可被降解,60minCOD可去除70%

4、处理染料中间体或染料助剂废水

染料中间体废水中常含有大量的蒽醌、萘、苯的各种取代基衍生物,具有COD高、色度高等特点,是目前较难处理的工业废水之一。用芬顿试剂处理此类废水的研究也在陆续开展,并取得良好的效果。研究用芬顿试剂处理B—萘磺酸钠。先用FeCl3进行混凝处理,然后用芬顿试剂氧化。在适宜条件下,废水的COD和色度去除率分别达到99.6%95.3%,处理后废水可达到排放标准。

5、处理农药(草甘膦)废水

农药废水是一种难治理的有机化工废水,具有COD高、毒性大、难生物降解等特点。

研究用芬顿法与光芬顿法降解2,4-二氯苯氧乙烯(2,4-D),探索了反应条件对降解效果的影响。在2,4-D质量浓度为200mg/LH2O2质量浓度为200mg/LFe2+质量浓度为40200mg/LPH3.5的情况下,可在10min内使农药的降解率达到85%TOC去除率也可达到80%以上。

6、处理焦化废水

炼焦废水含有数十种无机和有机化合物,包括氨氮、硫氰化物、硫化物、氰化物、酚、苯胺、苯并芘等,其中一些是高致癌物,属于高污染难治理的工业废水。

研究了用芬顿法处理焦化废水,探讨了影响COD去除率的因素,确定了适宜的操作条件。在此条件下,焦化废水COD去除率达88.9%H2O2如分3批加入(总量不变),COD去除率可提高至92%

而且芬顿氧化/混凝协同处理焦化废水经生物处理后的出水。结果表明,经此处理后,出水可达国家二级排放标准。如后续再经生物处理,最后出水将可稳定地达到国家一级排放标准。还通过分析相对分子质量分布和小分子有机物组成,揭示了焦化废水生物处理后出水的物质组成及其在芬顿氧化/混凝协同处理后的污染物变化规律。通过对上述废水分别做实验研究,发现芬顿试剂具有很强的氧化性,而且其氧化性没有选择性,能适应各种废水的处理。

Fenton强氧化反应器应用现场:


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