Ⅰ fenton法處理食堂廢水可以嗎
1894年,化學家Fenton首次發現有機物在(H2O2)與Fe2+組成的混合溶液中能被迅速氧化並把這種體系稱為標准Fenton試劑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明顯[1-4]。Fenton試劑是由H2O2和Fe2+混合得到的一種強氧化劑特別適用於某些難治理的或對生物有毒性的工業廢水的處理。水環境的有機污染是一個全球性的問題其嚴重程度性質和危害是隨著工業的發展不斷發展和變化的。難降解有機污染物是指毒性大、被微生物降解速度慢、分解不徹底的有機物如硝基化合物、氯代有機物、多環芳烴類、酚類化合物等。其中很多對生物和人類具有毒害作用如致癌致畸致突變作用已經構成了對人類健康和生態系統的嚴重威脅。因此難降解有機污染物的處理一直是環保領域的一個重要研究課題。而食堂有廢水中的有機物也能利用Fenton試劑去處理。
近20多年來發展了一些對此類污染物降解效果較好的高級氧化技術(AdvancedOxidationProcesses簡稱AOPs)。其中Fenton高級氧化工藝技術處理難降解有機污水可以大大改善污水的可生化性有利於難降解有機物的後續生化處理且該方法簡單、無需復雜設備、原料易得具有良好的工業應用前景。因此Fenton高級氧化工藝技術成為人們研究中的熱點。近年來研究用Fenton試劑處理含酚廢水的工作較多張平凡等研究用Fenton試劑氧化法處理對氨基酚(PAP)探討了影響處理結果的因素[5]。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外還可以用Fenton試劑氧化作為生物處理技術的前處理過程使廢水的毒性降低可生化性提高。在用Fenton試劑和生物法聯合處理含有五氯酚的廢水時LeeCarberry[6]。觀察到在預處理中採用Fenton試劑與只採用H2O2相比在後續的生物處理過程中五氯酚的吸收速率顯著提高。2.1 Fenton試劑作用機理1934年Haber和Weiss(1934)提出了羥基自由基理論[7]這一理論認為亞鐵離子和過氧化氫混合產生了羥基自由基而羥基自由基是Fenton試劑高級氧化反應的重要中間活性產物。以後的許多學者都基本沿用自由基觀點開展機理和動力學研究。羥基自由基理論認為Fenton試劑氧化有機物的機理如下
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Ⅱ 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。
Ⅲ 芬頓氧化處理廢水工藝是什麼
基於傳統Fenton試劑的作用機理,electro- Fenton也是由H2O2和Fe2+反應產生強氧化性的·OH。其中H2O2的電化學產生是通過在陰極充氧或曝氣的條件下,發生氧氣的還原生成的,而Fe2+ 也可以通過陰極的還原反應得到。
在酸性條件下,通過充氧或曝氣的方法,氧氣在陰極會發生2e還原反應,產生H2O2。在此過程中,氧氣首先溶解在溶液中,然後在溶液中遷移到陰極表面,在那還原成H2O2。
而在鹼性溶液中,氧氣發生反應如式(2)所示,生成HO2-。
Agladze等通過檢測氣體擴散電極孔中鹼性介質,認為氧氣還原反應總是通過途徑(2)產生HO2-和OH-。Enric Brillas 等在此基礎上,提出在酸性介質下,HO2- 的質子化生成了H2O2。H2O2的產生和穩定性也受到其他因素的影響,包括電解池的構造、陰極性質和操作條件等。
O2+2H++2e→H2O2(1)
O2+H2O+2e→HO2-+OH- (2)
(3)芬頓處理綜合廢水的優缺點擴展閱讀:
用各種次氯酸鹽作氧化劑都是利用它在水溶液中電離和水解形成的次氯酸離子和次氯酸的氧化性能。氯化法處理含氰廢水是廢水處理中一個實用的典型例子。由於氰基是以共價鍵相結合,結合鍵能高達225千卡/摩爾,所以不易分解,因而常利用強氧化法促使其分解破壞。在實際應用中,一般是採用鹼性氯化法。使用液氯或氯氣時其基本離子反應式如下:
局部氧化:
CN-+HOCl─→CNCl+OH-(1)
CNCl+2OH-─→CNO-+Cl-+H2O(2)
完全氧化:
2CNO-+3OCl-+H2O─→2CO2+N2+3Cl-+2OH-(3)
Ⅳ 電芬頓法相較於傳統芬頓法在處理污水時有什麼優勢
工作原理
芬頓(Fenton)試劑法是氧化處理難降解有機污染物的有效方法,Fenton試劑(Fe2+/ H2O2)體系反應原理是H2O2在 Fe2+的催化作用下生成具有極高氧化電位的羥基自由基(•OH),•OH氧化降解廢水中的有機污染物。
電芬頓技術(電催化氧化)是利用電化學法產生Fe2+和H2O2作為芬頓試劑的持續來源,兩者產生後立即作用生成具有高度活性的羥基自由基,使有機物得到降解。
本電芬頓反應系統中的Fe2+由鐵板陽極氧化產生,H2O2由外界加入。電解槽通電時,體系中除產生·OH外,還有強絮凝、絡合、吸附作用的Fe(OH)2、Fe(OH)3產生,對有機物的去除效果好。電解槽內的電極反應如下:
陽極 Fe-2e-=Fe2+
2H2O-4e-=O2+4H+
陰極 2H2O+2e-=H2+2OH-
溶液中的反應Fe2++H2O2=·OH+OH-+Fe3+
Fe3++3OH-= Fe(OH)3
設備優勢
體系中通過電解可持續產生高活性Fe2+和H2O2,克服了傳統芬頓法中有機物的降解速率不均衡,先快後慢的現象,保證反應均衡,持續高效;
反應體系中,除羥基自由基的氧化作用外,還有陽極氧化、陰極還原,電吸附、電氣浮、電凝聚等多種作用,處理效率比傳統芬頓法高;
與傳統芬頓法相比,電芬頓(電催化氧化)不需要現場加入大量葯劑(只需要適量加入H2O2),節省了葯劑費用;
佔地面積小,廢水停留時間短,處理過程快,條件要求不苛刻;
設備相對簡單,電解過程需控制的參數只有電流和電壓,易於實現自動控制;
處理過程相對清潔,只產生少量的污泥,是傳統芬頓法污泥量的1/5-1/10。
應用范圍
適用於高難度難降解有機廢水前處理,可直接降解COD和將高分子結構有機物降解為易生物降解的小分子有機物,提高BOD/COD比,易於和其它方法結合,實現廢水的綜合治理。
適用於高難度難降解有機廢水生化後深度處理,可將不可生化的有機物直接氧化成二氧化碳和水,達到深度處理達標排放的目的。
適用於化工、印刷、機加工、醫葯中間體、制葯、農葯、染料、精細化工等行業的多種高濃度、高色度、毒性大、難生化降解的有機廢水處理
特別適合小水量高難度難降解廢水的達標處理。
應用實例
廢油漆廢水處理:本項目為廢油漆處理產生的廢水,成分復雜,含有各種有機溶劑,COD含量極高,COD=200000mg/l,業主以前將這部分廢水送到危廢處理公司處理,每噸收費達到3000元以上,費用昂貴,現在想上污水處理設備進行處理,去除大部分COD,色度,滿足生產用水要求。經過本公司多次取樣試驗,利用專有電芬頓處理技術,處理後的廢水COD大大降低,降到60000mg/L,色度完全去除,完全滿足生產用水要求,處理費用不到百元。
電芬頓應用
煙台宜科環保工程有限責任公司是一家專業從事水污染防治新技術研發轉化的高科技企業。多年來一直致力於綠色電絮凝技術及新型中水回用膜集成技術的研發及應用,為工業、市政等領域提供全新的解決方案。
公司主導產品:ECS-FT電芬頓(電催化氧化)設備、ECS-CW電化學循環水除垢設備、ECS-DH電絮凝除硬度除硅設備、ECS-DN電化學除氨氮設備、ECS-KB電絮凝殺菌設備、ECS-AF電絮凝氣浮設備、ECS-HM電絮凝除重金屬設備、各種膜集成中水回用設備。主要應用於循環水處理、電鍍廢水處理、重金屬廢水處理、含油廢水處理、印染紡織廢水處理、化工廢水處理、醫葯中間體廢水處理、中水回用處理、有毒難降解廢水處理、油田廢水處理。
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Ⅳ 用芬頓試劑處理廢水出水時用調節PH嗎
需要調節,一般芬頓處理後廢水的PH為酸性,這時水中也含有大量的鐵離子及亞鐵離子,需要加鹼調節PH至弱鹼性一般PH10左右,並絮凝沉澱,可完全去除廢水中的鐵離子及亞鐵離子。減少對後續生化系統的危害
Ⅵ 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。
Ⅶ 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。
(7)芬頓處理綜合廢水的優缺點擴展閱讀
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
Ⅷ Fenton法處理污水後產生的氫氧化鐵污泥怎麼處置
普通Fenton法
H2O2在Fe的催化作用下分解產生·OH,其氧化電位達到2.8V,它通過電子轉移等途徑將有機物氧化分解成小分子。同時,Fe被氧化成Fe產生混凝沉澱,去除大量有機物。可見,Fenton試劑在水處理中具有氧化和混凝兩種作用。
光Fenton法
2.1 UV/Fenton法
當有光輻射(如紫外光、可見光)時,Fenton試劑氧化性能有很大的改善。UV/Fenton法也叫光助Fenton法,是普通Fenton法與UV/H2O2兩種系統的復合,與該兩種系統相比,其優點在於降低了Fe2+用量,提高了H2O2的利用率。這是由於Fe3+和紫外線對H2O2的催化分解存在協同效應。該法存在的主要問題是太陽能利用率仍然不高,能耗較大,處理設備費用較高
2.2UV-vis/草酸鐵絡合物/H2O2法
當有機物濃度高時,被Fe3+絡合物所吸收的光量子數很少,且需較長的輻照時間,H2O2的投加量也隨之增加,·OH易被高濃度的H2O2所清除。因而,UV/Fenton法一般只適宜於處理中低濃度的有機廢水。當在UV/Fenton體系中引入光化學活性較高的物質(如含Fe3+的草酸鹽和檸檬酸鹽絡合物)時,可有效提高對紫外線和可見光的利用效果。草酸鐵絡合物在pH3~4.9時效果好,檸檬酸鐵絡合物在pH4.0~8.0時效果好,但因前者具有含Fe3+的其他絡合物所不具備的光譜特性,所以UV-vis/草酸鐵絡合物/H2O2法更具發展前景。該法提高了太陽能的利用率,節約了H2O2用量,可用於處理高濃度有機廢水。
電Fenton法
電Fenton法比普通Fenton法提高了對有機物的礦化程度,但仍存在光量子效率低和自動產生H2O2機制不完善的缺點。電Fenton法利用電化學法產生的H2O2和Fe2+作為Fenton試劑的持續來源,與光Fenton法相比具有以下優點:一是自動產生H2O2的機制較完善;二是導致有機物降解的因素較多(除羥基自由基的氧化作用外,還有陽極氧化、電吸附等)。由於H2O2的成本遠高於Fe2+,所以通過電化學法將自動產生H2O2的機制引入Fenton體系具有很大的實際應用意義。
EF-Fenton法
該法又稱陰極電解Fenton法,其基本原理是將O2噴射到電解池陰極上產生H2O2,並與Fe2+發生Fenton反應。電解Fenton體系中的O2可通過曝氣的方式加入,也可通過H2O在陽極氧化產生。該法不用外加H2O2,有機物降解徹底,且不易產生中間有毒有害物質,其缺點在於所用陰極材料(主要為石墨、活性炭纖維和玻璃炭棒)在酸性條件下產生的電流小,H2O2產量不高。
EF-Feox法
稱犧牲陽極法,通過陽極氧化產生的Fe2+與加入的H2O2進行Fenton反應。由陽極溶解出的Fe2+和Fe3+可水解成Fe(OH)2和Fe(OH)3,對水中的有機物具有很強的混凝作用,其去除效果好於EF-Fenton法,但需外加H2O2,能耗較大,成本高。
FSR法、EF-Fere法
FSR法即Fenton污泥循環系統,又稱Fe3+循環法。該系統包括一個Fenton反應器和一個將Fe(OH)3轉化成Fe2+的電池,可以加速Fe3+向Fe2+的轉化,提高·OH產率,但pH必須小於1。EF-Fere法是FSR法的改進,去掉了Fenton反應器,直接在電池裝置中發生Fenton反應,其pH操作范圍(小於2.5)和電流效率均大於FSR法。
結論:Fenton法在處理難降解有機廢水時,具有一般化學氧化法無法比擬的優點,至今已成功運用於多種工業廢水的處理。但H2O2價格昂貴,單獨使用往往成本太高,因而在實際應用中,通常是與其他處理方法聯用,將其用於廢水的預處理或最終深度處理。用少量Fenton試劑對工業廢水進行預處理,使廢水中的難降解有機物發生部分氧化,改變它們的可生化性、溶解性和混凝性能,利於後續處理。另外,一些工業廢水經物化、生化處理後,水中仍殘留少量的生物難降解有機物,當水質不能滿足排放要求時,可採用Fenton法對其進行深度處理。
Ⅸ 廢水處理中芬頓處理工藝做在生化前端好呢還是後端好
不建議使用芬頓氧化
,一般印染廢水的pH都呈鹼性,(不知道你的原水PH)芬頓試劑在ph2~4時候處內理效果最佳容,所以你需要前端調ph。這樣的濃度的印染廢水用水解酸化+接觸氧化工藝就可以,視原水SS情況,可上氣浮做預處理。
你的水要處理道什麼規格.800cod,400(倍?)還好.建議你在水解酸化+cass的基礎上加臭氧+baf.臭氧脫色,baf進一步對cod和相關污染物進行去除.這樣出來的水基本上達到標准了
Ⅹ 臭氧催化氧化與芬頓在焦化廢水處理方面哪種技術更好
臭氧催化氧化與芬頓在焦化廢水處理方面哪種技術更好
一般都是生化,AO工藝。專預處理氣屬浮(除懸浮物)、微電解或者水解酸化(降低部分COD,增強可生化性)、缺氧(污水內迴流,進行反硝化)、好氧(出去大部分COD、氨氮、揮發酚),然後就是絮凝沉澱了。 當然,焦化廢水是比較難處理的廢水,在生化階段可以適當添加稀釋水或者把好氧設為兩段,中間加上一個臭氧氧化,這樣可能出水效果會好一些。 深度處理用高級氧化(一般是芬頓法),超濾+反滲透,或者是吸附(考慮經濟性,這個得有專門的可再生吸附材料)。 常用的方法就是這些,除非是大設計院,否則一般的環工公司也就是這樣了。