降解有機廢水的氧化劑

Ⅰ 廢水氧化處理法的氧化劑

①氯類，有氣態氯、液態氯、次氯酸鈉、次氯酸鈣、二氧化氯等；
②氧類內，有空氣中的氧、臭氧、過容氧化氫、高錳酸鉀等。 選擇氧化劑時應考慮到：
①對廢水中特定的污染物有良好的氧化作用；
②反應後的生成物應是無害的或易於從廢水中分離的；
③價格便宜,來源方便;
④在常溫下反應速度較快；
⑤反應時不需要大幅度調節pH值等。
氧化處理法幾乎可處理一切工業廢水，特別適用於處理廢水中難以被生物降解的有機物，如絕大部分農葯和殺蟲劑，酚、氰化物，以及引起色度、臭味的物質等。

Ⅱ 廢水處理工藝-芬頓詳解

芬頓氧化法可作為廢水生化處理前的預處理工藝，也可作為廢水生化處理後的深度處理工藝。該方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、煤化工業廢水、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，以及對工業園區集中廢水處理廠等廢水的處理。

芬頓反應原理

1893年，化學家Fenton發現，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、酷類氧化為無機態，氧化效果十分顯著。但此後半個多世紀中，這種氧化性試劑卻因為氧化性極強而沒有太被重視。

進入20世紀70年代，芬頓試劑在環境化學領域中找到了它應有的位置。芬頓試劑具有去除難降解有機污染物的功能，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得到了廣泛應用。當年，芬頓發現該試劑時，並不清楚過氧化氫與二價鐵離子反應到底生成了何種氧化劑，只知道該氧化劑具有很強的氧化能力。二十多年後，有人假設可能反應中產生了羥基自由基，否則氧化性不會有如此強。因此，人們採用了一個領域內較廣泛使用的化學反應方程式來描述芬頓試劑中發生的化學反應：

Fe2+ + H2O2 → Fe3++ OH· +OH

芬頓氧化法是在酸性條件下，其H2O2在Fe2＋存在下生成強氧化能力的羥基自由基OH·，並引發更多其他活性氧，以實現對有機物的降解，其氧化過程為鏈式反應。其中以OH產生作為鏈的開始，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轉化為CO2 和H20等無機物，從而使Fenton 氧化法成為重要的高級氧化技術之一。

芬頓塔結構圖

進水水質要求

01，芬頓氧化法進水應符合以下條件

（1）在酸性條件下易產生有毒有害氣體的污染物（如硫離子、氰根離子等）不應進入芬頓氧化工藝單元；

（2）進水中懸浮物含量宜＜200mg/ L；

（3）應控制進水中 Cl-、H2PO3-、HC03-、油類和其他影響芬頓氧化反應的無機離子或污染物濃度，其限制濃度應根據試驗結果確定。

02，芬頓氧化法進水不符合條件時

應根據進水水質採取相應的預處理措施：

（1）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，宜設置混凝沉澱或過濾工序進行預處理；

（2）進水中溶解性磷酸鹽濃度過高時，宜投加熟石灰，通過混凝沉澱去除部分溶解性磷酸鹽；

（3）進水中含油類時，宜設置隔油池除油；

（4）進水中含硫離子時，應採取化學沉澱或化學氧化法去除；進水中含氰離子時，應採取化學氧化法去除；

（5）進水中含有其他影響芬頓氧化反應的物質時，應根據水質採取相應的去除措施，以消除對芬頓氧化反應的影響。芬頓氧化法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。芬頓的影響因素

溫度

溫度是芬頓反應的重要影響因素之一。一般化學反應隨著溫度的升高會加快反應速度，芬頓反應也不例外，溫度升高會加快OH·的生成速度，有助於OH·與有機物反應，提高氧化效果和COD的去除率。但對於芬頓試劑這樣復雜的反應體系來說，溫度升高不僅會加速正反應的進行，也加速副反應，同時會加速H2O2的分解，而分解得到的02和H20，不利於OH·的生成。不同種類工業廢水中的芬頓反應，其適合的溫度，也存在一定差異。處理聚丙烯醯胺水溶液時，溫度應控制在30℃至50℃；洗膠廢水處理時溫度為85℃；處理三氯（苯）酚時，當溫度低於60℃時， 有助於反應的進行，當高於60℃時，則不利於反應。

pH值

一般來說，芬頓試劑是在酸性條件下發生反應的，在中性和鹼性的環境中，Fe2＋不能催化氧化H202 產生OH·，而且會產生氫氧化鐵沉澱，從而失去催化能力；當溶液中的H＋濃度過高，Fe3＋不能順利的被還原為Fe2+ ，催化反應受阻。多項研究結果表明芬頓試劑在酸性條件下，特別是pH在3—5 時氧化能力很強，此時有機物降解速率快，能夠在短短幾分鍾內降解，有機物的反應速率常數正比於Fe2＋和過氧化氫的初始濃度。因此，在工程上採用芬頓工藝時，建議將廢水調節到2—4，理論上pH值在3—5時為最佳。

有機物

對不同種類的廢水，芬頓試劑的投加量、氧化效果是不同的。因為不同類型的廢水中，其有機物的種類是不同的。對於醇類（甘油）及糖類等碳水化合物，在羥基自由基作用下，分子發生脫氫反應，然後產生C-C鍵的斷鏈；對於大分子的糖類，羥基自由基使糖分子鏈中的糖苷鍵發生斷裂，降解生成小分子物質；對於水溶性的高分子及乙烯化合物，羥基自由基使得C-C鍵斷裂；並且羥基自由基可以使得芳香族化合物開環，形成脂肪類化合物，從而消除降低該種類廢水的生物毒性，改善其可生化性。

針對染料類，羥基自由基可以打開染料中官能團的不飽和鍵，使染料氧化分解，達到脫色和降低COD的目的。用芬頓試劑降解殼聚糖的實驗表明，當介質pH值在3—5時，聚糖、H202及催化劑的摩爾比在240：1—2 或24：1—2時，芬頓反應可以使殼聚糖分子鏈中的糖苷鍵發生斷裂，從而生成小分子的產物。

過氧化氫與催化劑投加量

芬頓工藝在處理廢水時需要判斷葯劑投加量及經濟性。H202的投加量大，廢水COD 的去除率會有所提高，但是當H202投加量增加到一定程度後，COD的去除率會慢慢下降。因為在芬頓反應中，H202投加量增加，OH·的產量就會隨之增加，而COD的去除率會相應降低。但是當H2O2的濃度過高時，雙氧水會發生分解，並不產生羥基自由基。

催化劑的投加量也有與雙氧水投加量相同的情況。一般情況下，增加Fe2＋的用量，廢水COD的去除率會增大，當Fe2＋增加到一定程度後，COD的去除率開始下降。這是因為當Fe2＋濃度較低時，隨著Fe2＋濃度升高，H202 產生的OH·會增加；但當Fe2+的濃度過高時，也會導致H2O2發生無效分解，釋放出02。

Ⅲ 什麼是二氧化氯氧化處理

二氧化氯（Cl02)是一種黃綠色氣體，其沸點為11℃，凝點為-59℃。這種氣體在水中表現出極高的溶解度，約為氯的五倍。二氧化氯具有極強的氧化性，在酸性較強的條件下，會分解生成氯酸，釋放出氧氣，從而實現對水中有機污染物和帶色基因的氧化、降解。

二氧化氯在水中反應後，會生成HC103、HC102、Cl2、H202等強氧化劑，同時產生多種活性基因（自由基），從而增強其降解、氧化水中有機污染物的能力。目前，二氧化氯主要通過化學方法進行制備，同時利用穩定劑來穩定二氧化氯的生成。

二氧化氯的應用范圍廣泛。作為水的消毒劑，它能有效控制三鹵甲烷（THM)的生成，破壞水中的酚類物質。此外，二氧化氯還可以用於冷卻塔、水庫等水體的處理，實現殺菌滅藻的目的。同時，它還被應用於廢水、污水處理和游泳池水處理中。

綜上所述，二氧化氯作為一種強氧化劑，具有高效降解有機污染物、控制THM生成、破壞水中酚類物質等優勢。通過化學法制備並穩定其生成，二氧化氯在水處理、消毒、殺菌等多個領域展現出了廣泛的應用前景。

Ⅳ 污水處理氧化劑有哪些

污水處理最常用的氧化劑主要有O2、Cl2、O3等，在污水處理中起著重要作用。
1. O2 常用O2或空氣來氧化廢水中的有機物和還原性物質，是廢水處理最為常用的方法，但空氣的氧化能力比較弱，在處理含硫的廢水時還是常用空氣來氧化的。空氣中的O2與廢水中硫化物進行化學反應，生成硫代硫酸鹽。
根據理論計算，每氧化1kg硫化物為硫代硫酸鹽需O21kg，約相當於3.7m3空氣，由於約10%硫代硫酸鹽會進一步被氧化為硫酸鹽，使需要空氣量約增加到4.0m3，而實際操作中供氣量往往為理論值的2-3倍，含硫廢水的氧化處理，可以在空氣氧化脫硫塔內進行，進一步處理可以回收硫。
2.Cl2 氧化劑Cl2通常在廢水處理中起消毒殺菌作用，含氯的葯劑除液氯外，還有次氯酸鈉，次氯酸鈣，漂白粉以及ClO2等，在處理含酚、含氰、含硫化物的廢水時都常用。在處理含酚廢水時，用含酚量的10倍左右Cl2，將酚分解，在處理含氰廢水時，是在鹼性條件下，用含氰量8倍左右的氯，將氰化物完全氧化。
3.O3 強氧化劑O3在廢水處理中，不僅消毒殺菌，還降低或去除廢水中的COD、BOD，脫色，除臭，降低渾濁度等，由於O3在水中分解後得到O2，因此還會增加廢水中的溶解氧。
此外，在廢水處理中應用的氧化劑，還有氯化異氰尿酸（又稱優氯凈SDC或強氯精）、溴及溴化物、雙氧水、過氧乙酸、過硫酸鹽、高鐵酸鉀以及高錳酸鉀等。