❶ 芬頓試劑處理廢水可以採用連續進水出水嗎
芬頓試劑處理廢水要經過調節PH,,投入亞鐵離子,加入雙氧水,反應劇烈,放熱,反應之後根據情況還需要調回PH值,在實際運用中連續流很難操作控制在合理的反應條件,一般都是採用間歇處理。
❷ 什麼是fenton試劑它在水處理中有何用處
fenton試劑:1894年首次研究表明,H2O₂ 在Fe2+ 離子的催化作用下具有氧化多種有機物的能力。過氧化氫與亞鐵離子的結合即為Fenton試劑,其中Fe2+ 離子主要是作為同質催化劑,而H2O2 則起氧化作用。Fenton試劑具有極強的氧化能力,特別適用於某些難生物降解的或對生物有毒性的工業廢水的處理上,所以Fenton氧化法越來越受到人們的廣泛關注。
水處理的作用:
1,處理印染廢水:紡織印染廢水的組成復雜,是一種難降解的有機廢水,如何對其進行無害化處理一直受到研究者的關注。採用Fenton氧化技術處理印染廢水具有高效、低耗、無二次污染的優點。
2,處理苯、酚類廢水:酚類廢水廣泛存在於多種工業廢水中,這種廢水較難降解,且對微生物有毒害作用。在處理過程中,一般採用化學氧化法先對含酚廢水進行預處理以降解其毒性,然後再用生物處理,在所有的氧化工藝中,Fenton氧化苯類及酚類物質所需的時間最短,因而,可望在此類廢水的處理中得到廣泛應用。
3,處理垃圾滲濾液:隨著城市垃圾的不斷產生,垃圾滲濾液處理越來越引起人們的重視。城市垃圾滲濾液是一種組分復雜,可生化性差,水質變化很大的難處理廢水。由於其含有高度難降解有機物,因而不利於活性污泥法的運行。Fenton氧化法可以解決上述問題,它可以使帶有苯環、羥基、-COOH-SO3H、-NO2等取代基的有機化合物氧化分解,從而提高廢水的可生化性,降低廢水的毒性,改進其溶解性、沉澱性,有利於後續的生化或混凝處理。此外,Fenton試劑具有氧化迅速,溫度、壓力等條件緩和且無二次污染等優點而被廣泛應用。經研究發現,Fenton氧化法處理廢水時,主要將大分子的有機物氧化為小分子,從而降低垃圾滲濾液的COD。因此,Fenton氧化法對垃圾滲濾液中相對分子質量較小的有機物去除率不高。
4,處理飲用水:隨著飲用水原水水質的惡化及飲用水標準的提高,Fenton氧化法在飲用水處理中也得到了廣泛的應用,主要集中在對鹵代物的去除。Watter Z Tang等對Fenton法處理飲用水中的四種三鹵代烷的動力學情況進行了深入研究,結果發現:對不同濃度的溴仿,當pH=3.5時,過氧化氫和亞鐵離子的最佳摩爾比為1.9~3.7時溴仿在3min時的降解率可達85%,降解機理符合準一級動力學方程,但在此過程中氯仿並沒有發生降解。這說明Fenton試劑更易降解三溴甲烷。
❸ 芬頓催化劑的作用是什麼
非均來相芬頓催化劑的機理是有機源物和雙氧水由溶液主體擴散到催化劑表面的活性位點附近並發生吸附,隨後在催化劑的催化劑成分的催化作用下,過氧化氫分解產生•OH,從而引發自由基鏈式反應將有機物氧化降解,最後降解產物從催化劑表面脫附,擴散至溶液主體中。然而不論催化劑具體以怎樣的方式發生作用,非均相體系的催化劑表面大都要發生復雜的鐵循環過程,以維持整個催化氧化反應的順利進行,而起氧化作用的活性物種就在這一過程中產生。
❹ 芬頓工藝原理
芬頓工藝原理:就是過氧化氫(H2O2)與二價鐵離子的混合溶液具有強氧化性,可以將當時很多已知的有機化合物如羧酸、醇、酯類氧化為無機態,氧化效果十分顯著。具有去除難降解有機污染物的高能力的芬頓試劑,在印染廢水、含油廢水、含酚廢水、焦化廢水、含硝基苯廢水、二苯胺廢水等廢水處理中體現了很廣泛的應用。
芬頓氧化法主要適用於含難降解有機物廢水的處理,如造紙工業廢水、染整工業廢水、煤化工廢水、石油化工廢水、精細化工廢水、發酵工業廢水、垃圾滲濾液等廢水及工業園區集中廢水處理廠廢水等的處理。
芬頓氧化法用於生化處理預處理時,可設置粗、細格柵、沉砂池、沉澱池或混凝沉澱池,去除漂浮物、砂礫和懸浮物等易去除污染物;芬頓氧化法用於廢水深度處理時,宜設置混凝沉澱或/和過濾工序進行預處理。用於生化處理的預處理時,若進水水質水量變化較大,芬頓氧化工藝前應設置調節池。
芬頓氧化法廢水處理工程工藝流程主要包括調酸、催化劑混合、氧化反應、中和、固液分離、葯劑投配及污泥處理系統,工藝流程。
❺ 芬頓氧化是不是對所有的廢水都有作用
芬頓氧化技術是以芬頓試劑進行化學氧化的廢水處理方法。Fenton試劑是由H2O2和Fe2+混合而成回的一種氧化能力很強的氧答化劑。其氧化機理主要是在酸性條件下(一般pH<3.5),利用Fe2+作為H2O2的催化劑,生成具有很強氧化電性且反應活性很高的·OH,羥基自由基在水溶液中與難降解有機物生成有機自由基使之結構破壞,最終氧化分解。同時Fe2+被氧化成Fe3+產生混凝沉澱,將大量有機物凝結而去除。芬頓氧化法可有效地處理含硝基苯、ABS等有機物的廢水以及用於廢水的脫色、除惡臭。
❻ 芬頓(fenton)反應原理
原理:
H2O2在Fe2+存在下生成強氧化能力的羥基自由基(·OH,並引發更多的其他活性氧回,以實現對有機答物的降解,其氧化過程為鏈式反應。
其中以·OH產生為鏈的開始,而其他活性氧和反應中間體構成了鏈的節點,各活性氧被消耗,反應鏈終止。
其反應機理較為復雜,這些活性氧僅供有機分子並使其礦化為CO2和H2O等無機物。從而使Fenton氧化法成為重要的高級氧化技術之一。
(6)芬頓氧化處理苯環類廢水么擴展閱讀
芬頓反應的作用:
1、處理染料中間體廢水: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,是目前較難處理的工業廢水之一。用芬頓試劑處理此類廢水的研究也在陸續開展。
2、處理農葯廢水:農葯廢水是一種難治理的有機化工廢水,具有COD高、毒性大、難生物降解等特點。近來針對這點,出現了一些用Fenton法進行處理的研究。
3、處理焦化廢水:煉焦廢水含有數十種無機和有機化合物,包括氨氮、硫氰化物、硫化物、氰化物、酚、苯胺、苯並芘等,其中一些是高致癌物,屬於高污染難治理的工業廢水。
參考資料來源:網路-芬頓法
❼ 廢水中的苯環如何破除
如何破解高濃廢水?用高效催化氧化處理工藝
:一、高濃度廢水背景概述
高濃度難降解廢水越來越多,與此同時隨著生活水平的提高,環保意識增強,人們對難降解的有機物在環境中的遷移、變化越來越關注,然而高濃度難降解有機污染物的處理,是廢水處理的一個難點,難以用常規工藝(如混凝、生化法)處理,這是因為?
一、是此類廢水濃度高,CODcr一般為數萬mg/L,高的甚至達到十多萬mg/L以上;
二、是其中所含是污染物主要是芳烴化合物,BOD/COD很低,一般在0.1以下,難以生物降解;
三、是污染物毒性大,許多物質被列入環境污染物黑名單,如苯胺、硝基苯類等;
四、是無機鹽含量高,達數萬甚至十多萬以上。因此開發高濃度難降解有機廢水的有效處理技術迫在眉睫。常溫常壓下的新型高效催化氧化技術就是在這種背景下應運而生的。
二、高效催化氧化原理
新型高效催化氧化的原理就是在表面催化劑存在的條件下,利用強氧化劑——二氧化氯在常溫常壓下催化氧化廢水中的有機污染物,或直接氧化有機污染物,或將大分子有機污染物氧化成小分子有機污染物,提高廢水的可生化性,較好地去除有機污染物。在降解COD的過程中,打斷有機物分子中的雙鍵發色團,如偶氮基、硝基、硫化羥基、碳亞氨基等,達到脫色的目的,同時有效地提高BOD/COD值,使之易於生化降解。這樣,二氧化氯催化氧化反應在高濃度、高毒性、高含鹽量廢水中充當常規物化預處理和生化處理之間的橋梁。高效表面催化劑(多種稀有金屬類)以活性炭為載體,多重浸漬並經高溫處理。
ClO2在常溫下是黃綠色的類氯性氣體,溶於水中後隨濃度的提高顏色由黃綠色變為橙紅色。其分子中具有19個價電子,有一個未成對的價電子。這個價電子可以在氯與兩個氧原子之間跳來跳去,因此它本身就像一個游離基,這種特殊的分子結構決定了ClO2具有強氧化性。ClO2在水中發生了下列反應:
ClO2 +H2O→HClO3+HCl
ClO2→ClO2 +O2
ClO2+ .HO→HCl+HClO
HClO→O2 +H2O
HClO2+ Cl2 +H2O→HClO3+HCl
氯酸和亞氯酸在酸性較強的溶液里是不穩定的,有很強的氧化性,將進一步分解出氧,最終產物是氯化物。在酸性較強的條件下,二氧化氯回分解並生成氯酸,放出氧,從而氧化、降解廢水中的帶色基團與其他的有機污染物;而在弱酸性條件下,二氧化氯不易分解污染物而是直接和廢水中污染物發生作用並破壞有機物的結構。因此,pH值能影響處理效果。
從上式可以看出,二氧化氯遇水迅速分解,生成多種強氧化劑——HClO3、HClO2、Cl2、H2O2等,並能產生多種氧化能力極強的活性基團(即自由基),這些自由基能激發有機物分子中活潑氫,通過脫氫反應生成R*自由基,成為進一步氧化的誘發劑;還能通過羥基取代反應將芳烴上的——SO3H、——NO2等基團取代下來,生成不穩定的羥基取代中間體,此羥基取代中間體易於發生開環裂解,直至完全分解為無機物;此外ClO2還能將還原性物質如S2—等氧化。二氧化氯的分解產物對色素中的某些基團有取代作用,對色素分子結構中的雙鍵有加成作用。因此,二氧化氯可以很好的氧化分解水中的酚、氯酚、硫醇、仲胺、叔胺等難降解有機物和硫化物、鐵、錳等無機物。
二氧化氯作催化劑的催化氧化過程對含有苯環的廢水有相當好的降解作用,COD的去除率也相當高。但在有機物質的降解過程中,有一些中間產物產生,主要有:草酸、順丁烯二酸、對苯酚和對苯醌等,這就造成了COD的去除率相對較低,但其B/C比即可生化性大大提高。
三、氧化劑制備
二氧化氯採用現場制備的方法,在塔式噴淋反應器內,用氯酸鈉與鹽酸在催化劑存在的條件下反應,生成二氧化氯,反應方程式如下:
NaClO3+HCl → NaCl +ClO2+Cl2
反應過程是在射流作用下使反應器形成負壓,使原料經轉子流量計自動吸入反應器,反應生成二氧化氯,最終被射流帶入水體中。負壓條件可使操作過程比較安全,而且二氧化氯不會外泄,操作環境無異味。在本反應中,可利用催化劑作用,減少氯氣的產生,提高二氧化氯的產率。
四、設計與應用
(一)催化氧化的處理工藝
一般催化氧化的處理工藝為:廢水→物化前處理→催化氧化→配水→生化
工藝說明如下:
⑴前處理採用混凝、沉澱、氣浮、微電解、中和、預曝氣等物化處理方法。經過這些物化處理,去除懸浮物,降低了廢水的COD,調節了pH值,使廢水能更適合進行催化氧化;
⑵催化氧化過程中降低了一部分COD,提高了B/C,使之能更好地進行生化處理,在物化與生化處理之間充當橋梁作用;
(3)催化氧化塔出水進行配水是為了降低含鹽量,使之能更好地進行生化處理;
(4)生化處理的主要目的是進一步降低COD,最大限度地去除有機污染。
(二)催化氧化的處理效果
COD去除率≥70% ;色度去除率≥95 ;揮發酚去除率≥99% ;苯氨類去除率≥95%;硝基苯類去除率≥95% ;氰化物去除率≥99%。
五、鐵碳微電解工藝介紹:
微電解技術是目前處理高濃度有機廢水的一種理想工藝,又稱內電解法。它是在不通電的情況下,利用填充在廢水中的微電解材料自身產生1.2V電位差對廢水進行電解處理,以達到降解有機污染物的目的。當系統通水後,設備內會形成無數的微電池系統,在其作用空間構成一個電場。在處理過程中產生的新生態[H] 、Fe2+ 等能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應,比如能破壞有色廢水中的有色物質的發色基團或助色基團,甚至斷鏈,達到降解脫色的作用;生成的Fe2+ 進一步氧化成Fe3+ ,它們的水合物具有較強的吸附- 絮凝活性,特別是在加鹼調pH 值後生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑,它們的吸附能力遠遠高於一般葯劑水解得到的氫氧化鐵膠體,能大量吸附水中分散的微小顆粒,金屬粒子及有機大分子。
工作原理:基於電化學、氧化- 還原、物理吸附以及絮凝沉澱的共同作用對廢水進行處理。該法具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、操作維護方便,不需消耗電力資源等優點。鐵碳微電解填料用於難降解高濃度廢水的處理可大幅度地降低COD和色度,提高廢水的可生化性,同時可對氨氮的脫除具有很好的效果
鐵碳-芬頓反應器可通過催化氧化方式提高污水的可生化性。
1894年,法國人H,J,HFenton發現採用Fe2++H2O2體系能氧化多種有機物。後人為紀念他將亞鐵鹽和過氧化氫的組合稱為Fenton試劑,它能有效氧化去除傳統廢水處理技術無法去除的難降解有機物,其實質是H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有高反應活性的羥基自由(•OH) •OH可與大多數有機物作用使其降解。隨著研究的深入,又把紫外光(UV)、草酸鹽(C2O42-)等引入Fenton試劑中,使其氧化能力大大增強。從廣義上說,Fenton法是利用催化劑、或光輻射、或電化學作用,通過H2O2產生羥基自由基(•OH)處理有機物的技術。近年來,越來越多的研究者把Fenton試劑同別的處理方法結合起來,如生物處理法、超聲波法、混凝法、沉澱法,活性炭法等。
工作原理及主要特點
芬頓試劑為常用的催化試劑,它是由亞鐵鹽和過氧化物組成,當PH值足夠低時,在亞鐵離子的催化作用下,過氧化氫會分解產生OH˙,從而引發一系列的鏈反應。芬頓試劑在水處理中的作用主要包括對有機物的氧化和混凝兩種作用。
氧化作用:芬頓試劑之所以具有非常高的氧化能力,是因為在Fe2+離子的催化作用下H2O2的分解活化能低(34.9kJ/mol),能夠分解產生羥基自基OH•。同其它一些氧化劑相比,羥基自由基具有更高的氧化電極電位,因而具有很強的氧化性能。芬頓試劑處理難降解有機廢水的影響因素根據上述芬頓試劑反應的機理可知,OH•是氧化有機物的有效因子,而[Fe2+]、[H2O2]、[OH]決定了OH•的產量,因而決定了與有機物反應的程度。
電化學作用:鐵碳和電解質溶液接觸時,形成以鐵碳為兩極的原電池。其中碳極的電位高,為陰極,而鐵極的電位低,為陽極。在廢水中,電化學腐蝕作用可以自動進行。由於Fe2+的不斷生成能有效克服陽極的極化作用,從而促進整個體系的電化學反應,使大量的Fe進入溶液,具有較高化學還原活性。電極反應所產生的新生態,能與溶液中許多組分發生氧化還原反應。同時鐵是活潑金屬,它的還原能力可使某些組分還原為還原態。
過濾吸附及共沉澱作用:由鐵屑和碳粒共同構成的內電解反應柱具有良好的過濾作用,反應生成的膠體不但可以強化過濾吸附作用,而且產生新的膠粒。其中心膠核是許多Fe(OH)聚合而成的有巨大比表面積的不溶性粒子。易於裹挾大量的有害物質,並可和多種金屬發生共沉澱作用,達到去除的目的。
電泳作用:在微原電池周圍電場的作用下,廢水中以膠體狀態存在的污染物可在很短的時問內完成電泳沉積作用。即帶電的膠粒在靜電引力和表面能的作用下,向帶有相反電荷的電極移動,附集並沉積在電極上而得以去除。
❽ 芬頓試劑的介紹
芬頓試劑是以亞鐵離子(Fe2+)為催化劑用過氧化氫(H2O2)進行化學氧化的廢水處理方法。由亞鐵離子與過氧化氫組成的體系,也稱芬頓試劑,它能生成強氧化性的羥基自由基,在水溶液中與難降解有機物生成有機自由基使之結構破壞,最終氧化分解。芬頓氧化法可有效地處理含硝基苯、ABS等有機物的廢水以及用於廢水的脫色、除惡臭。
❾ 苯生產廢水,請問有什麼好的處理方法嗎
這種廢水屬抄於難降解的,有生襲物毒性的廢水,一般的考慮都是先採取強氧化的辦法,比如說臭氧氧化,電解。芬頓等,提高生化性能,降解難分解的有機物,然後經過生物處理後,根據濃度情況選配後續深度處理工藝,可以考慮活性炭吸附或者超濾之類。
❿ 工業污水中的有機物怎麼除
主要靠微生來物分解進行源處理.
污水中的有機物可以通過厭氧生物處理+好氧生物處理很好的去除.
厭氧生物處理就是在厭氧條件下微生物降解廢水中的有機物;
好氧生物處理就是在有氧條件下微生物降解廢水中的有機物.
厭氧生物處理處理大分子量的有機物.
主要是將大分子量的有機物分
解成較小分子量的有機物並將其中一部分的有機物轉化成甲烷等可利用的能源.
好氧生物處理處理經厭氧生物處理後的廢水中分子量較小的有機物並將其分解成無機物,
分解的無機物在二沉池加入一定量的混凝劑和/或絮凝劑將其沉降與水分離從而達到廢水凈化的目的