Fenton氧化工藝

Fenton試劑是由亞鐵離子與過氧化氫組成的體系，也稱Fenton試劑，它能生成強(qiáng)氧化性的羥基自由基，在水溶液中與難降解有機(jī)物生成有機(jī)自由基使之結(jié)構(gòu)破壞，最終氧化分解。有效降低廢水中的色度、COD及TOC。Fenton試劑降解有機(jī)物的實質(zhì)是·OH通過電子轉(zhuǎn)移等途徑傳播自由基鏈反應(yīng)，部分進(jìn)攻有機(jī)物RH奪取氫，生成游離基R·，R·進(jìn)一步降解為小分子有機(jī)物或者礦化成CO2和H2O等無機(jī)物，部分與有機(jī)物反應(yīng)使C—C鍵或C—H鍵發(fā)生裂變，最終降解為無害物。另外，生成的Fe(OH)3膠體具有絮凝、吸附功能。 Fenton法的影響因素主要有初始pH、Fe2+濃度、H2O2用量、有機(jī)廢水的初始濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間等。初始pH直接影響羥基自由基（·OH）的生成率和利用率。pH過高會抑制·OH的產(chǎn)生，加速H2O2的自動分解，同時溶液中的Fe2+和Fe3+容易生成氫氧化物沉淀，降解率降低；pH過低會抑制Fe2+的生成，不利于·OH產(chǎn)生，降解率較低。最佳的初始pH一般在3左右。降解率一般會隨著Fe2+濃度的增加而增加，但過量的Fe2+將導(dǎo)致新生成的部分·OH來不及與有機(jī)物反應(yīng)，反而與SO42-、Cl-或其他還原性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。H2O2的用量對降解率有至關(guān)重要的影響。H2O2用量增加可產(chǎn)生更多的·OH，使降解率增加，但H2O2用量過多會加劇其自身分解，同時也會導(dǎo)致COD增加。溫度對降解率的影響不大，F(xiàn)enton反應(yīng)在常溫條件下就有很好的降解率，溫度過高反而會導(dǎo)致H2O2分解成H2O和O2。因此，通過實驗探索最佳的反應(yīng)條件，為大規(guī)模工業(yè)化處理有機(jī)廢水提供了理論依據(jù)。

Fenton氧化對印染廢水具有較明顯的處理效果。紡織印染廢水的組成非常復(fù)雜，多數(shù)分子是以苯環(huán)為核心的稠環(huán)、雜環(huán)結(jié)構(gòu)，屬于高度穩(wěn)定且有高致癌性的廢水，它難以降解，并含有大量殘余的染料和助劑。目前染料廢水主要問題是殘余染料所產(chǎn)生的色度。染料廢水中顏色來源于染料分子的共扼體系，芬頓試劑在酸性條件下生成HO?能夠氧化打破這種共扼結(jié)構(gòu)，使之變成無色的有機(jī)分子進(jìn)一步礦化。采用芬頓氧化法對染料廢水進(jìn)行處理具有高效低耗、無二次污染的優(yōu)勢。