① 芬頓試劑處理廢水相關問題
原水250ml,10%的硫酸亞鐵:30%雙氧水=7ml:1ml,控制ph在3左右,曝氣2小時,試一下
② 芬頓(fenton)試劑處理含磷廢水實驗方案
1 含磷廢水的處理目前的主要處理方式仍然是生物法和化學沉澱。
2 芬頓試劑的主要特點在於版其高權級氧化特性,其產生的氫氧自由基等氧化體能夠對各種復雜化學有機物進行氧化,從而對多種難降解的有機物有良好的降解作用,因而被應用在難處理工業廢水的預處理及深度處理過程。
3 你的廢水中的磷的存在形式是什麼?如果是正磷酸鹽,那麼已經無法被氧化;如果是有機磷,這種氧化的潛力有多大,目前據我所知還沒有什麼研究。你倒是可以試試看,比例多少也沒有個定論,得試驗摸索了
③ 廢水處理的芬頓氧化技術是什麼方法
基本原理
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回·OH。其中H2O2
的電化學產生是通過答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,如式(1)所示,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[1]。而在鹼性溶液中,氧氣發生反應如式(2)所示,生成HO2-。Agladze[2]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。當然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)
④ 芬頓氧化後的廢水可進行生化處理嗎
只要把亞鐵,雙氧水的比例控制好,一般是不會對微生物造成影響的。
但是雙氧水過量的情況下,還是會有一定的影響的。
本答案 來自環保通,僅供參考
⑤ fenton氧化可去除廢水中BOD嗎
Fenton氧化肯定來可以去除自水中很多有機物,如羧酸、醇、酯類,將其氧化為無機態。BOD值肯定會明顯下降,但是說去除我覺得不科學。Fenton氧化對於某些水中污染物氧化未必充分,可能氧化處理過的水仍然帶有顏色等缺點。具體可參考http://www.docin.com/p-685762162.html
⑥ 電芬頓主要處理含什麼物質的廢水
芬頓反應是典型來 的高級源氧化方法利用過氧化氫和亞鐵離子反應生成羥基自由基,可以快速去除傳統技術
無法去除的難降解有機物。芬頓試劑氧化法的優點在於H2O2分解速度快、氧化速率高,但由於大量Fe2+的存
在,H2O2的利用率不高,使有機污染物降解不完全,且反應必須在酸性條件下進行,否則因析 出Fe (OH)
3沉澱而使加入的Fe2+或Fe3+失效,並且溶液的中和還需消耗大量的酸鹼,另外處 理成本高也制約這一方法的廣泛應用。
⑦ 我在污水處理廠上班,處理污水中cod,用的是亞鐵雙氧水芬頓氧化,
芬頓很難控來制,反應慢,源加的亞鐵 雙氧水通常都會過量,都浪費了,後面污泥又多~~
加得太酸,後面又要加鹼回調,又酸又鹼的,葯劑費成本高~~~
而且造成後面出水電導率奇高,如果要搞RO回用的,成本更高,RO濃水都不知怎麼處理了···
個人覺得芬頓是很雞肋的工藝~~~
有條件的換工藝吧~~~強氧化技術很多,其實原理差不多,大部分都是利用 羥基自由基 的強氧化性
樓主的是什麼類型的廢水??
⑧ Fenton氧化法能處理高濃度有機廢水嗎
的確可以處理高濃度有機廢水
1、Fenton試劑簡介
1894年,法國科學家H.J.H.Fenton發現H2O2在Fe2+催化作用下具有氧化多種有機物的能力,後人為紀念他將亞鐵鹽和H2O2的組合稱為Fenton試劑。Fenton試劑中Fe2+作為同質催化劑,而H2O2 具有強烈的氧化能力。特別適用於處理高濃度、難降解、毒性大的有機廢水。1964年,H.R.Eisen Houser才首次使用Fenton試劑處理苯酚及烷基苯廢水,開創了Fenton試劑應用於工業廢水處理領域的先例。後來人們發現這種混合體系所表現出的強震化性是因為Fe2+的存在有利於H2O2分解產生出HO˙的緣故,為進一步提高對有機物的去除效果,以標准Fenton試劑為基礎,能夠改變和偶合反應條件,可以得到一系列機理相似的類Fenton試劑。
2、Fenton試劑的催化機理及氧化性能
催化機理
對於Fenton試劑催化機理,目前公認的是Fenton試劑能通過催化分解產生羥基自由基(HO˙)進攻有機物分子,並使其氧化為CO2、H2O等無機物質。這是由Harber Weiss於1943年提出的。在此體系中HO˙實際上是氧化劑反應,反應式為:
Fe2+ +H2O2+H+—— Fe3+ +H2O+HO˙
由於Fenton試劑在許多體系中確有羥基化作用,所以Harber Weiss機理得到普遍承認,有時人們把上式稱為Fenton反應。
氧化性能
Fenton試劑之所以具有非常高的氧化能力,是因為H2O2 在Fe2+的催化作用下,產生羥基自由基HO˙,HO˙與其他氧化劑相比具有更強的氧化電極電位,具有很強的氧化性能。氧化還原電位以電極電位為測定值,HO˙與其他強氧化劑電極電位見下表。
由此表可以看出,HO˙的氧化還原電位遠高於其他氧化劑,具有很高的氧化能力,故能使許多難生物降解及一般化學氧化法難以氧化的有機物有效分解,HO˙具有較高的電負性或電子親和能。
對於多元醇(乙二醇、甘油)以及澱粉、蔗糖、葡萄糖之類的碳水化合物在HO˙作用下,分子結構中各處發生脫H(原子)反應,隨後發生C=C鍵的開裂最後被完全氧化為CO2。對於水溶性高分子物(聚乙烯醇、聚丙烯醇鈉、聚丙烯醯胺)和水溶性丙烯衍生物(丙烯腈、丙烯酸、丙烯醇、丙烯酸甲酯等)HO˙加成到C=C鍵,使雙鍵斷裂,然後將其氧化成CO2。對於飽和脂肪族一元醇(乙醇、異丙醇)飽和脂肪族羧基化合物(乙酸、乙酸乙基丙酮、乙醛),主鏈為穩定的化合物,HO˙只能將其氧化為羧酸,由復雜大分子結構物質氧化分解成直碳鏈小分子化合物。
對於酚類有機物,低劑量的Fenton試劑可使其發生偶合反應生成酚的聚合物大劑量的Fenton試劑可使酚的聚合物進一步轉化成CO2。對於芳香族化合物,HO˙可以破壞芳香環,形成脂肪族化合物,從而消除芳香族化合物的生物毒性。對於染料,HO˙可以直接攻擊發色基團,打開染料發色官能團的不飽和鍵,使染料氧化分解。而色素的產生是因為其不飽和共軛體系的存在而對可見光有選擇性的吸收,HO˙能優先攻擊其發色基團而達到漂白的效果。
Fenton試劑的作用機理
標准Fenton試劑是由H2O2 在Fe2+ 組成的混合體系,標准體系中HO˙的引發,消耗及反應鏈終止的反應機理可歸納如下:
Fe2+ +H2O2 ——Fe3++ OH-+HO˙ ˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙(1)
Fe2+ + HO˙ ——Fe3++ OH- ˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙(2)
H2O ˙+Fe3+ —— Fe2+ +O2 +H+ ˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙(3)
HO˙+H2O2 ——H2O +HO2˙ ˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙(4)
Fe2+ +HO˙——Fe3+ +HO2- ˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙(5)
Fe3+ +H2O2—— Fe2+HO2 +H+ ˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙(6)
3、Fenton試劑類型
Fenton試劑自出現以來就引起了人們的廣泛青睞和重視,並進行了廣泛的研究,為進一步提高對有機物的氧化性能,以標准為基礎,發展成了一系列機理相似的類Fenton試劑,如改性-Fenton試劑、光-Fenton試劑、電-Fenton試劑、配體-Fenton試劑等。
標准Fenton試劑
標准Fenton試劑是由Fenton試劑Fe2+和H2O2組成的混合體系,它通過催化分解H2O2 產生HO˙來攻擊有機物分子奪取氫,將大分子有機物降解成小分子有機物或CO2和H2O,或無機物。
反應過程中,溶液的pH值、反應溫度、H2O濃度和Fe3+的濃度是影響氧化效率的主要因素,一般情況下,pH值3~5為Fenton試劑氧化的最佳條件,pH值的改變將影響溶液中鐵的形態的分布,改變催化能力。降解速率隨反應溫度的升高而加快,但去除效率並不明顯。
在反應過程中,Fenton試劑存在一個最佳的H2O2和Fe2+投加量比,過量的H2O2 會與HO˙發生反應(4);過量的Fe2+會與HO˙發生反應(5),生成的Fe3+又可能引發反應(6)。
改性-Fenton試劑
利用Fe(Ⅲ)鹽溶液、可溶性鐵以及鐵的氧化礦物(如赤鐵礦、針鐵礦等)同樣可使H2O2催化分解產生HO˙,達到降解有機物的目的,這類改性Fenton試劑,因其鐵的來源較為廣泛,且處理效果比標准下cnt門n試劑處理效果更為理想,所以得到廣泛應用。使用Fe(Ⅲ)替代Fe(Ⅱ)與H2O2組合產生的HO˙反應式基本為:
Fe3+ +H2O2 ——[Fe (HO2)]2+ +H+
[Fe ( HO2 )]2+ —— Fe2++HO2˙
Fe2++H2O2 ——Fe3+ +OH-+HO˙
為簡單起見,上述反應中鐵的絡合體中都省去了H2O 。當pH>2時,還可能存在如下反應:
Fe3++OH-——[Fe(OH)]2+
[Fe (OH)]2++H2O2——[Fe(HO)(HO)2)]2++H+
[Fe(HO)(HO2)]2+—— Fe2++HO2 ˙ +OH-
光-Fenton試劑
在Fenton試劑處理有機物的過程中光照(紫外光或可見光)可以提高有機物的降解效果,如當用紫外光照射Fenton試劑,處理部分有機廢水時,COD去除率可提高10%以上。這種紫外光或可見光照下的Fenton試劑體系,稱為光-Fenton試劑。在光照射條件下,除某些有機物能直接分解外,鐵的羥基絡合物(PH值為3~5左右,Fe3+主要以[Fe(OH)]2+形式存在)有較好的吸光性能,並吸光分解,產生更多HO˙,同時能加強Fe3+的還原,提高Fe2+的濃度有利於H2O2催化分解,從而提高污染物的處理效果,反應式如下:
4Fe(HO)2++hv——Fe2+ +HO˙+HO2˙+ H2O
Fe2++H2O2 ——Fe3+ +HO˙+HO-
Fe3+ + H2O2 ——[Fe (OH)]2+ +H+
[Fe (OH)]2+——Fe2++ HO2˙
配體-Fenton試劑
當在Fenton試劑中引人某些配體(如草酸、EDTA等),或直接利用鐵的某些螯合體如[K3Fe(C2O4)3˙3H2O],影響並控制溶液中鐵的形態分布,從而改善反應機制,增加對有機物的去除效果,則得到配體Fenton試劑。另外,在光照條件下,一些有機配體(如草酸)有較好的吸光性能,有的還會分解生成各種自由基,大大促進了反應的進行。
Mazellier在用Fenton試劑處理敵草隆農葯廢水時,引人草酸作為配體,可形成穩定的草酸鐵絡合物{[Fe(C2O4)]+[Fe(C2O4)2]2- 或[Fe(C2O4)3]3- },草酸鐵絡合物的吸光度的波長范圍寬,是光化學性很高的物質,在光照條件下會發生下述反應(以[Fe(C2O4)3]3- 為例)
因此隨著草酸濃度的增加,敵草隆的降解速度加快,直到草酸濃度增加到與Fe3+濃度形成平衡時,敵草隆的降解速度最大。
電-Fenton試劑作用機理
電-Fenton系統就是在電解槽中,通過電解反應生成H2O2和Fe2+,從而形成Fenton試劑,並讓廢水進入電解槽,由於電化學作用,使反應機製得到改善,提高Fenton試劑的處理效果.
Panizza用石墨作為電極電解酸性Fe3+溶液,處理含萘、蒽醌-磺酸生產廢水,通過外界提供的O2在陰極表面發生電化學作用生成H2O2,再與Fe2+ 發生催化反應產生HO˙,其反應式如下:
O2十2H2O+e-——2H2O2
Fe2+ + H2O2 ——Fe3++HO ˙ +OH-
陳衛國則認為電催化劑反應在鹼性條件下,更利於陰極產生H2O2 ,其反應式為:
O2+H2O+ 2e-—— HO2- + OH-
HO2-+OH-+ 2e-—— HO2-+OH-
4、影響Fenton反應的因素
根據Fenton試劑反應機理可知,HO˙是氧化有機物的有效因子,而[Fe2+]、[H2O2 ]、[OH-]決定了HO˙的產生。影響Fenton試劑處理難降解難氧化有機廢水的因東包括pH值、H2O2投加公及投加方式、催化劑種類、催化劑投加量、反應時間和反應溫度等,每個因素之間的相互的作用是不同的。
pH值
pH值對Fenton系統會產生較大的影響,pH值過高或過低都不利於HO˙的產生、當pH值過高時會抑制式(1)的進行,使生成HO˙的數量減少;當pH值過低時、由式(6)可見,Fe3+很難被還原為Fe2+,而使式(1)中Fe2+的供給不足,也不利於HO˙的產生。大量試驗數據表明,Fenton反應系統的最佳pH值范圍為3~5,該范圍與機物種類關系不大。
H2O2投量與Fe2+投量之比
H2O2投量和Fe2+投量對HO˙的產生具有重要的影響。由式(1)可見,當H2O2 和Fe2+投量較低時,HO˙產生的數量相對較少,同時,H2O2 又是HO˙捕捉劑,H2O2投量過高會發生式(4)的反應使最初產生的HO˙減少。另外,若Fe2+的投量過高,則在高催化劑濃度下,反應開始時從H2O2中非常迅速地產生大量的活性HO˙。HO˙同基質的反應不那麼快,使未消耗的游離HO˙積聚,這些HO˙彼此相互反應生成水,致使一部分最初產生的HO˙被消耗掉,所以Fe2+投量過高也不利於HO˙的產生。而且Fe2+投量過高也會使水的色度增加。在實際應用當中應嚴格控制Fe2+投量與H2O2投量之比,經研究證明、該比值同處理的有機物種類有關,不同有機物最佳的Fe2+投量與H2O2 投量之比不同。
H2O2投加方式
保持H2O2總投加量不變,將H2O2均勻地分批投加,可提高廢水的處理效果,其原因是H2O2分批投加時,[H2O2]/[Fe2+]相對降低,即催化劑濃度相對提高從而使H2O2的HO˙產率增大,提高了H2O2利用率,進而提高了總的氧化效果。
催化劑種類
能催化H2O2分解生成羥基自由基(HO˙)催化劑很多,Fe2+(Fe3+、鐵粉、鐵屑)、TiO2,/Cu2+/Mn2+/Ag+、活性炭等均有一定的催化能力,不同催化劑存在下H2O2對難降解有機物的氧化效果不同,不同催化劑同時使用時能產生良好的協同催化作用。
催化劑投加量
FeSO4˙7H2O催化H2O2分解生成羥基自由基(HO˙)最常用的催化劑。與過氧化氫相同、一般情況下,隨著用量的增加,廢水COD的去除率先增大,而後呈廠降趨勢。其原因是在Fe2+濃度較低時,Fe2+的濃度增加,單位量H2O2產生的HO˙增加,所產生的HO˙全部參加了與有機物的反應當Fe2+的濃度過高時,部分H2O2發生無效分解,釋放出O2。
反應時間
Fenton試劑處理難解有機廢水,一個重要的特點就是反應速度快,一般來說,在反應的開始階段,COD的去除率隨時間的延長而增大,一定反應時間後,COD的去除率接近最大值,而後基本維持穩定,Fenton試劑處理有機物的實質就是HO˙與有機物發生反應,HO˙的產生速率以及HO˙與有機物的反應速率的大小直接決定了Fenton試劑處理難降解有機廢水所需時間的長短,所以Fenton試劑處理難降解有機廢水的反應時間有關。
反應溫度
溫度升高HO˙活性增大,有利於HO˙與廢水中有機物的反應,可提高廢水以COD的去除率;而溫度過高會促使H2O2 分解為O2和H2O2,不利於HO˙的生成,反而會降低廢水COD的去除率。陳傳好等研究發現Fe2+-H2O2 處理洗膠廢水的最佳溫度為85。C,冀小元等則通過試驗證明H2O2-Fe2+/TiO2催化氧化分解放射性有機溶劑(TPB/OK)的理想溫度為95~99℃。
⑨ 芬頓實驗適合處理什麼廢水
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答強的氧化劑。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。
⑩ 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。