Fenton试剂在印制电路板工业废水处理中的应用

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Fenton试剂在印制电路板工业废水处理中的应用

Fenton试剂在印制电路板工业废水处理中的应用

放流池
图 1 工艺流程示意
中和池 H2SO4, NaOH
离子交换
缓冲池
低废水的 CODCr 值。 ② 显影剥膜废水酸化处理系统。利用显影剥
膜废水中有机物在酸性条件下以固形物析出的特 点, 进行酸化反应, 去除废水中的有机物, 降低 CODCr 值。其中, 为降低运行成本, 酸性废水作为 废酸回用于酸化反应。
C类 废 水 D类 废 水
H2SO4, H2O2, FeSO4 PAC
PAM D类废水调匀池
D类 废 水 调 匀 池
调匀池 调匀池
Fenton 氧 化 池
混凝池
絮凝池
平流沉淀池
污泥浓缩池
污泥脱水 干污泥委外处理
NaOH pH调节池( 二级)
PAC 混凝池
PAM 絮凝池
平流沉淀池
缓冲池
砂滤
活性炭吸附
放流
20
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19
进水
时间 /d 砂滤出水
去除率
图 5 D 类废水 CODCr 处理效果
出水 (ρCu2+) / ( mg·L-1)
150
0.50
120
0.45
90 0.40
60
30
进水
0.35 砂滤出水

0.30
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19
时间 /d
本文详细介绍了 Fenton 试剂在某 PCB 厂的废
水( 水量为 3 000 m3 /d) 预处理中的应用。利用其氧 化性能高的特点, 氧化废水中有机物、破坏重金属 络合剂, 既降低了废水中的 CODCr 值, 又为后续的 混凝沉淀除重金属离子创造了条件, 使整个废水处 理获得理想的效果, 出水水质达到《广东省污水排 放标准》DB 44 /26- 2001 中的一级标准。 1 废水来源

干货 _ Fenton技术在废水处理的应用及改良案例

干货 _ Fenton技术在废水处理的应用及改良案例

干货 | Fenton技术在废水处理的应用及改良案例2016-03-10环保人Fenton氧化法是一种高效且经济的废水高级氧化技术,过氧化氢和亚铁离子反应产生强氧化性的羟基自由基(·OH),氧化降解废水中污染物。

其化学反应机制:H2O2+Fe2+→•OH+OH-+Fe3+→Fe(OH)3↓影响Fenton法氧化反应效果与速率因子:反应物本身的特性,H2O2的剂量,Fe2+的浓度,pH值,反应时间,温度。

Fenton氧化法具有氧化能力强、设备简单、易于操作、操作成本低等优点,广泛应用于造纸、印染、制药等行业工业废水处理。

1 加硫酸亚铁后多久加入双氧水芬顿试剂的主要药剂是硫酸亚铁与双氧水与碱。

硫酸亚铁与双氧水的投加顺序会影响到废水的处理效果。

先通过正交实验将硫酸亚铁与双氧水的投加比例得出(一旦控制不好便容易返色)。

再按照先调PH值,投加硫酸亚铁,再投加双氧水,再进芬顿试剂投加顺序与污泥沉降处理行pH值调节的顺序进行投加。

在硫酸亚铁投加后反应15分钟左右,再进行双氧水的投加,反应20~40分钟后再加入碱回调pH值,处理效果更佳。

2 污水处理中需要哪些设备加药设备:硫酸加药池、亚铁加药池、双氧水加药池、PAM加药池(有的建议设曝气装置),当然也要配备加药泵。

反应池:搅拌机,如果想提高效率可以采用类芬顿反应原理(添加紫外光源,微波发射器等),不过一般的芬顿反应池可以不用。

监测设备:PH探头,ORP探头。

絮凝池:搅拌机,PAM加药泵。

沉淀池:一般采用斜管沉淀池,污泥泵。

反应过程:先调节PH到适合,进入芬顿反应池反应,絮凝,沉淀。

3 在水处理上的应用1 处理氰化物氰化物是剧毒性的物质,在废水的排放中都要严格控制氰化物的含量。

芬顿试剂可有效地处理氰化物,处理过程中,游离的氰化物分两步被分解。

俄罗斯学者研究了采用Fenton试剂处理含有氰化物和硫氰化物的废水(质量浓度均为1000mg/L),前者氧化率为99.8%,后者氧化率为84.0%。

芬顿试剂在废水处理中的应用

芬顿试剂在废水处理中的应用

芬顿试剂在废水处理中的应用林红岩1,王春财2,杨鸿伟2(1.大庆石油学院,黑龙江大庆163714;2.大庆龙化新实业总公司) 摘 要:芬顿氧化法是一种高级的氧化技术,具有较高的去除难降解有机污染物的能力。

概述了芬顿试剂的作用机理及芬顿试剂的几种类型(标准芬顿试剂、光—芬顿试剂、电—芬顿试剂),并详细阐述了芬顿试剂在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中的应用。

关键词:芬顿试剂;废水处理;氧化法 中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1009-4725(2009)10-0039-02A p p l i c a t i o no f F e n t o n′s r e a g e n t t o w a s t e w a t e r t r e a t m e n tL i n H o n g y a n1,W a n g C h u n c a i2,Y a n g H o n g w e i2(1.D a q i n gP e t r o l e u mI n s t i t u t e,D a q i n g163714,C h i n a;2.D a q i n g L o n g h u a x i n I n d u s t r i a l C o m p a n y) A b s t r a c t:F e n t o n o x i d a t i o n i s a na d v a n c e d o x i d a t i o nt e c h n i q u e w h i c h h a s e f f e c t i v e d e g r a d a t i o na b i l i t y t o o r g a n i c s c o n-t a m i n a n t.M e c h a n i s m a n d t y p e s o f F e n t o n′s r e a g e n t(s t a n d a r d F e n t o n′s r e a g e n t a n dl i g h t-F e n t o n′s r e a g e n t,a n de l e c t r i c i t y -F e n t o n′s r e a g e n t)w e r es u m m a r i z e d,a n da p p l i c a t i o no f F e n t o n′s r e a g e n t t ow a s t e w a t e r t r e a t m e n t s u c ha s p r i n t i n ga n dd ye i n gw a s t e w a t e r,o i l yw a s t e w a t e r,p h e n o lw a s t e w a t e r,c o k i n gw a s t e w a t e r,n i t r o b e n z e n ew a s t e w a t e r,a n dd i p h e n y l a m i n ew a s t e w a t e r,w a s e l a b o r a t e d. K e yw o r d s:F e n t o n′s r e a g e n t;w a s t e w a t e r t r e a t m e n t;o x i d a t i o nm e t h o d 随着工农业生产的迅猛发展和人们生活水平的不断提高,各类废弃物和废水的排放量不断增加,相应对水环境的污染也日渐严重,主要表现在污染类型的多样化和有机污染程度的加深,同时也使得水处理的难度不断加大。

Fenton法在污水处理方面的研究与应用

Fenton法在污水处理方面的研究与应用

Fenton法在污水处理方面的研究与应用摘要:本文对Fenton试剂法和类Fenton试剂法进行了研究,指出了其在污水处理中的应用。

关键词:Fenton法;污水处理;研究;应用Abstract: in this paper, the Fenton reagent method and class Fenton reagent method was studied, and points out its application in wastewater treatment.Keywords: Fenton method; Sewage treatment; Research; application前言法国科学家Henry John Horstman Fenton,发现采用用Fe2+/H2O2体系能够有效的氧化多种有机物,后人为了纪念塔,将亚铁盐和过氧化氢的组合称为Fenton试剂。

它能够用来氧化降解污染物或者废水,因其反应条件的温和、方便的操作和高效的处理等优点,在有毒、有害、难生物降解等有机废水的处理中得到了广泛的应用。

一、Fenton试剂作用机理及其特点(一)Fenton试剂作用机理Fenton试剂的作用机理历来有很多的争议,现在大多数学者普遍接受的是Fenton试剂羟基自由基·OH的生成,也就是说·OH生成的越多,Fenton试剂的氧化能力就越强。

羟基自由基·OH是一种氧化能力极强的自由基,还具有亲电加成性能,可以将大多数的有机物氧化分解成小分子物质。

整个体系的反应非常的复杂,主要是Fe2+在反应中的激发和传递作用,使反应链能够持续的进行反应,直到将H2O2耗尽才会停止反应。

另外,在研究中发现,有些现象难以用羟基自由基的反应机理进行解释,进一步的研究发现,Fenton试剂在反应中会产生絮凝物,可以将反应的结果进行优化,使Fenton试剂在应用中具有更好的效果。

Fenton

Fenton

Fenton试剂在废水处理中的研究应用摘要:Fenton试剂氧化法是近几年来备受关注的一种废水处理高级氧化技术,本文介绍了Fenton试剂的氧化机理,概述了Fenton 试剂氧化的影响因素和演变,并对各种类型的Fenton氧化法在废水处理中的应用做了阐述。

关键词:Fenton试剂,废水处理,反应机理前言随着我国工农业的迅猛发展,水中有毒或难降解的有机物成分越来越多,而如何处理这类物质并提高其处理效果成为水处理行业较为关注的课题。

近年来人们广泛采用高级氧化技术,即通过催化分解某些氧化剂产生氧化性极强的自由基,这种氧化性极强的自由基使水中许多有机污染物完全狂化或部分分解,且降解效果显著[1]。

Fenton试剂是一种常用的高级氧化技术,在废水处理中的应用可分为两个方面,一是单独作为一种处理方法氧化有机废水;二是与其它方法联用,比如与混凝法、活性碳法、生物法等。

利用Fenton试剂处理难降解的废水,可以使有机物分子氧化降解,形成完全的或部分的氧化产物。

其产物如乙醇、酸等,同最初的有机基质相比,毒性降低且更有利于生物降解。

近年来,国内外学者在过氧化氢氧化处理工业废水方面有较多研究,一致认为Fenton 氧化是处理工业废水较为有效的方法,该法具有很多优点:①氧化剂过氧化氢参加反应后的剩余物可以自行分解,不留残余;②同湿式空气氧化法相比,反应压力和温度都较低,能耗小,节约运行费用;③反应采用的催化剂用量少、价格便宜,催化剂残余污染极小;④该法处理工业废水适应性强。

利用过氧化氢分解产生的羟基自由基能氧化绝大多数有机物,且反应迅速,氧化后出水沉降性能良好,可生化性提高。

⑤对工业废水来说过氧化氢氧化脱色效果明显,废水中的氯离子不会影响有机物去除。

因此,Fenton试剂已被逐渐应用于染料、防腐剂、显相剂、农药、制药、焦化等废水处理工程中,具有很好的前景。

1 废水的来源工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。

污水处理中的Fenton氧化技术应用

污水处理中的Fenton氧化技术应用
在Fenton反应中,铁离子作为催化剂,能够降低过氧化氢的分解活化能,产生羟 基自由基(·OH),具有强氧化性,能够氧化大多数有机物。
Fenton技术的特点
适用范围广
Fenton技术能够处理多种有机污 染物,包括酚类、芳香烃、氯代 烃等难降解有机物。
反应速度快
Fenton反应条件温和,可在常温 常压下进行,且反应速度快,能 够提高污水处理效率。
污水处理中Fenton技术的优势
01
Fenton技术能够有效地氧化分解 废水中的有机物,特别是难以生 物降解的有机物。
02
Fenton技术具有较高的氧化能力 和较宽的pH适用范围,可以在酸 性或碱性条件下进行。
03
Fenton试剂可以循环使用,降低 了处理成本。
04
Fenton技术操作简单,易于控制 ,适用于各种规模的污水处理设 施。
在印染废水处理中,Fenton氧化技术可以作为预处理手段,为后续的生物处理或高级氧化处理提供良 好的预处理效果。
04
Fenton氧化技术的前景与展望
技术改进与创新
开发新型催化剂
针对Fenton氧化技术的催 化剂进行研究,以提高反
应速率和降低成本。
优化反应条件
通过实验研究,探索最佳 的反应温度、pH值、投加 量等条件,以提高处理效
城市污水处理
城市污水处理是环境保护的重要环节 。Fenton氧化技术能够通过氧化分 解有机物,提高污水的可生化性,为 后续的生物处理提供有利条件。
在城市污水处理中,Fenton氧化技术 可以与活性污泥法、生物膜法等生物 处理方法相结合,形成一种组合工艺 ,进一步提高污水处理效果。
印染废水处理
印染废水具有色度高、有机物含量高、盐分高等特点,处理难度较大。Fenton氧化技术能够通过强 氧化作用分解有机物,降低色度,同时将大分子有机物转化为小分子物质,提高废水的可生化性。

Fenton试剂在造纸废水处理中的应用

Fenton试剂在造纸废水处理中的应用

Fenton试剂的反应机理及其在造纸废水处理中的应用随着我国工农业的迅猛发展, 水中有毒或难降解的有机物成分越来越多, 而如何处理这类物质并提高其处理效果成为水处理行业中较为关注的课题。

Fenton试剂是一种常用的高级氧化技术,具有操作过程简单、反应物易得、无须复杂设备且对环境友好性等优点, 已被逐渐应用于染料、防腐剂、显相剂、农药等废水处理工程中,具有很好的应用前景。

1894年Fenton首次发现有机物在H2O2与Fe2+组成的混合溶液中能被迅速氧化, 并把这种混合体系称为标准Fenton试剂, Fenton标准试剂自出现以后就得到了广泛的研究和应用, 后来人们发现这种混合体系所表现出的强氧化性是因为Fe2+的存在有利于H2O2分解产生出·OH 的缘故。

标准Fenton试剂是由H2O2与Fe2+组成的混合体系,它通过催化分解H2O2产生的·OH进攻有机物分子夺取氢,将大分子有机物降解为小分子有机物或矿化为CO2和H2O等无机物,其化学反应方程式为:溶液的PH值、反应温度、H2O2浓度和Fe2+的浓度是影响氧化效果的主要因素。

一般来讲,Fenton试剂的氧化性在PH值3到5之间最佳,PH值的升高或降低,将影响溶液中铁的形态分布,降低催化反应能力。

反应温度升高,降解速度加快,去除率增加但并不明显。

在反应过程中,Fenton试剂存在一个最佳的H2O2与Fe2+投加量比,过量的H2O2会与·OH发生反应(4)。

过量的Fe2+会与·OH发生反应(5),生成的Fe3+有可能引发反应(6)和(7)制浆造纸废水的成分很复杂,其组分不仅取决于纸浆的方法,也取决于所产品种和原料种类等多种因素。

造纸工业废水中的悬浮物质主要来自备料工段的树皮、草屑、泥沙以及随水排放的炉灰、矿渣、制浆造纸各工序流失的纤维、填料等;废水中COD主要来源于制浆蒸煮工序,如纤维素分解生成的糖类、醇类、有机酸等,;废水中的COD和着色物质主要来源于制浆蒸煮工序的木素及其衍生物;造纸工业废水的特点是废水排放量大,COD高,废水中纤维悬浮物多,而且含二价硫和带色,并有硫醇类恶臭气味。

Fenton氧化法处理印染废水中光催化的应用拓展

Fenton氧化法处理印染废水中光催化的应用拓展

Fenton氧化法处理印染废水中光催化的应用拓展Fenton氧化法是一种高效的废水处理技术,特别适用于印染废水的处理。

该方法利用Fenton试剂(主要成分为过氧化氢和铁盐)在催化剂的作用下,产生强氧化剂羟基自由基,可有效降解废水中的有机污染物。

近年来,人们对Fenton氧化法的应用进行了广泛的研究和拓展,下面将在中文中详细介绍其应用拓展。

Fenton氧化法在印染废水处理中的应用已取得了很大的成功。

印染废水中常含有大量的有机染料、残留的助剂和其他有机污染物,这些有机物往往具有较难降解的特点。

传统的生物处理方法对于这类废水的处理效果有限。

而Fenton氧化法通过产生强氧化剂,可快速且高效地降解废水中的有机污染物,使得废水达到排放标准。

研究表明,Fenton氧化法对印染废水中的染料具有很好的降解效果,可以将大部分染料转化为无害的物质。

Fenton氧化法在印染废水处理中可以与其他技术相结合,进一步提高废水处理效率。

将Fenton氧化法与生物处理相结合,可以在Fenton氧化法的基础上对废水进行二次处理,进一步降解有机污染物。

Fenton氧化法还可以与吸附、膜分离等技术相结合,实现废水中有机物的去除和水的回用。

这种多技术结合的废水处理方式,不仅可以提高废水处理效率,还可以节约能源和减少废水处理成本。

Fenton氧化法在废水处理中还存在一些问题和挑战。

Fenton氧化法产生的强氧化剂对环境有一定的毒性,需要进行后续处理,以避免对环境造成污染。

Fenton氧化法对于一些难降解的有机物质,如氯代有机物、芳香族化合物等,降解效果较差,需要结合其他技术进行处理。

Fenton氧化法的操作条件对废水处理效果有很大的影响,需要进行进一步的优化和调控。

Fenton氧化法是一种高效的废水处理技术,特别适用于印染废水的处理。

其应用已取得一定的成功,并且在其他工业废水处理中也具有一定的应用潜力。

Fenton氧化法在废水处理中还面临一些挑战,需要进一步的研究和优化。

Fenton试剂的特性及其在废水处理中的应用

Fenton试剂的特性及其在废水处理中的应用

继续教育文章编号:1002-1124(2001)03-0024-02 Fenton 试剂的特性及其在废水处理中的应用程丽华 黄君礼 王 丽 范志云(哈尔滨工业大学 哈尔滨150090) 摘 要:根据文献资料,概述了芬顿系统的氧化特性,介绍了影响芬顿系统的主要因素,并对该领域在废水处理中的应用状况进行了较为详细的阐述。

关键词:芬顿试剂;・OH ;H 2O 2;FeS O 4;氧化中图分类号:X 703 文献标识码:BProperty and Application in W aste w ater T reatment of FentonCheng Lihua Huang Junli Wang Li Fan Zhiyun(Harbin Institute of T echnology Harbin 150090) Abstract :According to the document ,the oxidation properties and in fluential factors of Fenton were summarized.And the application of Fenton in wastewater treatment were elaborated in great detail.K eyw ord :Fenton ;・OH ;H 2O 2;FeS O 4;Oxidation收稿日期:2001-03-15作者简介:程丽华,女,哈尔滨工业大学博士研究生。

1 前言1894年H 1J 1H 1Fenton 首次报道指出H 2O 2在Fe 2+离子的催化作用下具有氧化多种有机物的能力。

过氧化氢与亚铁离子的结合即为Fenton 试剂,其中Fe 2+离子主要是作为同质催化剂,而H 2O 2则起氧化作用。

Fenton 试剂具有极强的氧化能力,特别适用于某些难治理的或对生物有毒性的工业废水的处理上,所以Fenton 试剂越来越受到人们的广泛关注。

Fenton高级氧化在处理印染废水方面的应用进展

Fenton高级氧化在处理印染废水方面的应用进展

《资源节约与环保》2017年第3期Fenton高级氧化在处理印染废水方面的应用进展唐德友刘维(索尔维投资有限公司研发中心环境部门上海201108)f向要:Fentoii是目前在难生化降解有机废 水处理技术中研究较多的一种高效的高级氧化技术(Advanced Oxidation Technologies,AOTs),对多种难降解有机污染物的处理都很有效。

以印染废水为例,对比了近年来印染废水主要处理方法的优缺点,综述了 Fenton试剂在印染废水处理实例以及机理分析。

关键词:Fenton;高级氧化;印染废水 广—1—刖目印染废水因其水量大、色度大、有机污染物含量 高、组分复杂、水质变化和生物毒性大,以及难生化降 解等特点,一直是废水处理的难题。

据调查,我国每年 约有1.6亿堂方米的染料废水排放进人水环境中心[\据染料工业生态及毒理协会调查统计,在染料的生产 和使用过程中约有10%的染料以废水的形式流失到水 体中口'据此估算我国每年大约有2万吨的成品染料 以废水形式流失到水体中s目前对染料废水处理技术的研究虽较多,包括物 理法(吸附法、膜分离法等)、化学法(混凝法、氧化法等)、生物法等,但各种方法因自身存在的缺点和局限性,较 难达到去除效果、经济成本、生态保护三者间的统一。

寻求染料废水髙效、经济的处理方法是目前染料制造 业和印染行业迫切需要解决的问题w。

针对髙浓度难降解废水(如印染废水)的处理压 力,高级氧化处理技术应运而生》且因其具有巨大潜力 及独特的优势而获得显著进展\ 1894年,H.J.H Fenton 发现二价铁离子可通过过氧化氢強烈地促进苹果酸的 氧化,.从而揭开了 Fenton.试剤应黑的.■幕Fenton试剂 也被定义为过_化氢辱二价铁离子组成的氧化体系 与传统的染料废水治理技术相比,Fenton氧化优势表 现为:可以使废水中的大多数难降解有机污染物完全 降解而不形成有毒的中间产物;大大减少二次污染;具 有较好的普遍适用性;所使用的催化剂安全、易得。

芬顿试剂在废水处理中的应用

芬顿试剂在废水处理中的应用

芬顿试剂在废水处理中的应用芬顿试剂是一种被广泛应用于废水处理领域的氧化剂。

它由过氧化氢和铁离子组成,可以在适当条件下迅速氧化、分解有机污染物,并将其转化为无害的物质。

在过去几十年中,人们对芬顿试剂在废水处理中的应用进行了大量的研究和实践,取得了显著的治理效果。

废水处理是保护环境、维护人类健康的重要环节。

随着工业化和城市化的推进,废水排放量不断增加,其中包含了大量的有机物质、重金属离子等污染物质,严重影响了水环境的质量。

传统的废水处理方法往往效率低、成本高,难以满足日益严格的排放标准。

而芬顿试剂作为一种高效的氧化剂,被广泛应用于废水处理中。

芬顿试剂的工作原理是通过铁离子作为催化剂,加速过氧化氢与有机污染物的反应。

在酸性环境下,芬顿试剂发生Fenton反应,生成强氧化性的羟基自由基(·OH)。

这些自由基具有极强的活性,可以与有机污染物发生氧化反应,将其分解为低分子量的无害物质,如水和二氧化碳。

与传统的氧化剂相比,芬顿试剂具有反应速度快、处理效果好、副产物少等优点。

在废水处理工程中,芬顿试剂的应用主要包括以下几个方面。

第一,芬顿试剂可以有效去除有机污染物。

有机污染物是废水中的主要污染源,常常具有难降解、毒性高的特点。

芬顿试剂可以迅速将有机污染物降解为无害的物质,大大提高了处理效率。

第二,芬顿试剂可以去除重金属离子。

重金属离子常常具有毒性和蓄积性,对生态系统和人体健康造成严重威胁。

芬顿试剂通过将重金属离子氧化沉淀,将其从废水中去除。

第三,芬顿试剂可以降解有机物中的毒性物质。

有机物中常常存在毒性物质,如苯、酚等。

芬顿试剂可以将这些毒性物质降解为无毒或低毒的物质,降低了废水对生态环境的危害。

芬顿试剂在废水处理中的应用不仅能够有效处理各类废水,还具有一定的经济和环保效益。

首先,芬顿试剂的原料成本相对较低,可以通过工业废弃物回收再利用,降低了处理成本。

其次,芬顿试剂在反应过程中只产生水和二氧化碳等无害物质,不会产生其他副产物,符合环保要求。

fenton氧化法在废水处理中的应用

fenton氧化法在废水处理中的应用

fenton氧化法在废水处理中的应用
Fenton法是一种用于处理废水的化学反应。

它能够有效清除废水中的有机物质,并将其转化成不混合的可生物降解的有机物质。

Fenton法又被称为Fenton反应,是在1894年由英国伦敦大学的Henry John Horstman Fenton最先发明的,他用这种方法来把高浓度的碱性污水转化为更容易处理的低浓度污水。

Fenton法是一种无菌氧化法,可将有害物质从废水中分解,以防止废水对环境造成危害。

该反应将氧原子添加到有害物质中,形成一种不混合的环境友好型有机物质。

它涉及将过量氢氧化钾和过量过氧化氢加入某种酸性液体,捕获氧原子并加以羟基和氢离子的混合物,以清除废水中的污染物。

Fenton法简单易行,可以清除有机废水中的药物和其他有害物质,并能够有效减少其污染的潜在危险。

它可以用于处理大批量的废水,即使是高浓度的废水也能够很好地处理。

Fenton法还可以用于改善废水的可生物降解性,以便快速减少污染。

Fenton法在废水处理中,是一种相对安全、可行、经济的处理方法。

它擅长于将高浓度的有机废水转化为低浓度的清洁水,可以大大降低环境污染,并实现节能减排。

Fenton试剂氧化法在工业废水处理中的应用研究??

Fenton试剂氧化法在工业废水处理中的应用研究??

Fenton试剂氧化法在工业废水处理中的应用研究??Fenton试剂氧化法在工业废水处理中的应用研究作者:孟克其其格来源:《环境与发展》2014年第03期摘要Fenton试剂的氧化能力强,反应过程短,降解效果好,本文中介绍了Fenton试剂的特点,并且通过实验得出几种无机离子对Fenton试剂氧化处理工业废水的影响。

关键词Fenton试剂工业废水无机离子影响中图分类号X703文献标识码A文章编号2095-672X(2014)03-0034-03Abstract: The natural gas development project construction will cause environmental pollution,the environmental supervision in construction process is very important,this paper studies the establishment of index system of environmental supervision,and through the case of index weights is established,finally the natural gas development environment supervision suggestions.Key words:Natural gas development; Construction; Environmental supervision;概述近年来随着经济的增长,我国城镇化水平不断提高,工业快速发展,工业废水污染问题日趋严重。

在我国,每年工业废水排放达到20亿吨,未经处理直接排放将导致污染超标,湖泊富营养化,工业废水中的污染物,尤其是难降解的有机污染物在水中存在时间长,分布范围广,危害大。

如:Dioxin、PCBs、化工染料等,其中纺织工业产生的废水化学需氧量含量高,化学需氧量排放量每年达到2000万吨以上,酒精工业废水排放量达到1200万吨,柠檬酸工业废水排放量110万吨,味精工业废水排放量400万吨。

芬顿氧化法在废水处理中的应用

芬顿氧化法在废水处理中的应用

芬顿氧化法在废水处理中的应用汤泳虹(中山市环保实业发展有限公司,广东中山528400)1894年,科学家Fenton HJ发现,过氧化氢(H2O2)与二价铁离子(Fe2+)混合后,可以将当时很多已知的有机化合物如醇、羧酸、酯类等氧化为无机态,氧化性极强。

但这种氧化性试剂却因为氧化性极强没有被太多重视。

直至上世纪70年代,水环境的污染成为世界性难题,而具有去除难降解有机污染物的高能力的Fenton试剂,在多种工业废水处理中逐渐得到了广泛的应用,并日益受到国内外的关注。

1Feton试剂反应机理Fenton氧化法是在酸性条件下利用Fe2+催化分解H2O2产生的·OH 降解污染物,且生成的Fe3+发生混凝沉淀去除有机物,因此Fenton试剂在水处理中具有氧化和混凝两种作用。

一方面,对有机物的氧化作用是指Fe2+与H2O2作用,生成具有氧化能力极强的羟基自由基·OH而进行的自由基反应[1];另一方面,反应生成的Fe(OH)3胶体具有絮凝、吸附功能,也可以去除水中部分有机物[2]。

Fenton氧化的自由基机理,其实质是双氧水和二价铁离子之间的链式反应催化生成HOo自由基,基本作用原理如下:Fe2++H2O2→Fe3++HO·+OH-Fe3++H2O2→Fe2++HO2·+H+HO2·+H2O2→O2+H2O+HO·RH+HO·→R·+H2OR·+Fe3+→R++Fe2+R++O2→ROO+→CO2+H2O羟基自由基(·OH)具有很强的氧化性,仅次于氟并且是一种非选择性的氧化剂,易氧化各种有机物和无机物,反应速度快,氧化效率高。

Fenton试剂在对废水处理过程中存在一些现象有时候难以用羟基自由基机理解释,Kato和Walling经研究指出,Fenton试剂在处理有机废水时会发生反应产生铁水络合物[3]。

主要反应式如下:[Fe(H2O)6]3++H2O→[Fe(H2O)5OH]2++H3O+[Fe(H2O)5OH]2++H2O→[Fe(H2O)4(OH)2]++H3O+当pH值为3-5时,2[Fe(H2O)5OH]2+→[Fe(H2O)8(OH)2]4++2H2O [Fe(H2O)8(OH)2]4++H2O→[Fe(H2O)7(OH)3]3++H3O+[Fe(H2O)7(OH)3]3++[Fe(H2O)5OH]2+→[Fe3(H2O)7(OH)4]5++2H2O由上可见,Fenton试剂具有絮凝功能,而这种絮凝功能也是去除COD的重要组成部分。

Fenton法的氧化机理及在废水处理中的应用进展

Fenton法的氧化机理及在废水处理中的应用进展

Fenton法的氧化机理及在废水处理中的应用进展Fenton法的氧化机理及在废水处理中的应用进展摘要:随着工业化进程不断加快,废水污染问题日益突出。

传统的废水处理方法往往效率较低,处理时间较长。

Fenton法是一种高效的废水处理方法,其氧化机理复杂且多样性,能够有效降解废水中的有机物。

本文对Fenton法的氧化机理进行了综述,并总结了其在废水处理中的应用进展。

1. 引言废水是工业生产中产生的含大量污染物的水。

废水直接排放或未经科学处理而排入自然水体,会对环境和人类健康造成严重的危害。

因此,对废水进行有效的处理和净化是迫切需要解决的环境问题之一。

本文介绍了Fenton法作为一种新型的废水处理方法,其较高的氧化效率和处理速度使其成为研究热点。

2. Fenton法的氧化机理Fenton法是一种将过氧化氢与二价铁离子(Fe2+)相互作用产生高活性氧自由基的化学反应。

其中,过氧化氢通过与铁离子反应,生成氢氧自由基(HO·)和羟基根离子(·OH)。

这些高活性氧自由基具有强氧化能力,能够与有机物发生化学反应并进行降解。

此外,过氧化亚铁(Fe3+)还能通过电子传递过程转化为Fe2+,从而实现Fenton循环。

Fenton法的氧化机理复杂且多样,可以对不同的有机污染物进行高效降解。

3. Fenton法的应用进展Fenton法在废水处理中的应用进展广泛,已经被证明可以高效降解废水中的有机物。

例如,Fenton法已成功应用于染料废水、农药废水、制药废水等领域。

研究表明,Fenton法能够有效去除废水中的色度、COD(化学需氧量)和TOC(总有机碳)等指标,使废水得到有效处理。

4. Fenton法在废水处理中的优势和挑战相比传统的废水处理方法,Fenton法具有许多优势。

首先,Fenton法反应速度快,氧化效率高,可以在较短时间内将废水中的有机物降解。

其次,Fenton法对不同类型的有机污染物具有广泛的适用性,可适用于不同行业的废水处理。

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·OH + X- → X·+ OH- R·和 X·自由基再与·OH 等基团反应, 促使有 机物分解[2] 。 3.2 Fenton 氧化器( 设备) 的设计参数 Fenton 氧化器。PP- H 材 质 , 2 个 , 尺 寸 均 为 Φ 0.50 m ×1.20 m, 并 联 使 用 , HRT 为 7.1 min。 FeSO4( 质 量 分 数 为 10%, 下 同 ) 和 H2O2( 质 量 分 数 为 30% , 下 同 ) 由 加 药 泵 定 量 加 入 管 道 混 合 器 , H2O2 的加药量为 60  ̄ 100 L /h, FeSO4 的加药量为 150  ̄ 200 L /h, n( FeSO4) : n( H2O2) = 1: 6[3- 4]。用 pH 计 控 制 加 药 泵 自 动 添 加 H2SO4, 控 制 pH 值 为 3.0  ̄ 4.0。 Fenton 氧化池。地上钢筋混凝土结构, 内衬玻 璃钢防腐, 尺寸为 2.00 m ×1.85 m ×5.00 m, HRT 为 55 min。 内 设 机 械 搅 拌 装 置 。 FeSO4 和 H2O2 由 加药泵定量加入, FeSO4 加药量为 180  ̄ 240 L /h, H2O2 加药量为 90  ̄ 120 L /h, n( FeSO4) : n( H2O2) = 1: 7[3- 4]。pH 计控制加药泵自动添加 H2SO4, 控制 pH 值为 3.0  ̄ 4.0。
INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER
工业用水与废水
Vol . 37 No . 3 Jun., 2006
Fe nton试剂在印制电路板工业废水处理中的应用
彭军, 胡勇有
( 华南理工大学 环境科学与工程学院, 广州 510640)
摘要: 根据印制电路板生产所排废水、废液的种类繁多, 数量差异较大的特点, 进行最优化分类收集, 采用 针对特征污染物和 Fenton 试剂氧化相结合, 先预处理后再集中进行混凝、沉淀、过滤处理的技术。该技术的实际 运行表明 , 该废水经处理后 Cu2+ 的质量浓度可降至 0.45 mg /L, CODCr 的质量浓度可降至 84 mg /L。该法 具 有 工 艺 实用、稳定、控制精确、操作简便和作业环境良好的特点。
根据该 PCB 厂提供的 工 艺 生 产 排 水 状 况 , 将 排水分为 9 大类, 其水质、水量详见表 1。
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9
废水名称 化学铜水洗水 酸性废水 显影剥膜废水 膨松剂废水 高锰酸钾废液 重金属废水 高浓度有机废水 低浓度有机废水 一般清洗水
水量 /( m3·d) 95 46 81.4 5.94 8.84
关键词: Fenton 试剂; 印制电路板废水; 优化分类; 废水处理 中图分类号: X703.5 文献标识码: B 文章编号: 1009 - 2455( 2006) 03 - 0031 - 04
印制电路板的制作是一种非常复杂的综合性的 加工技术, 是大水耗、大污染的行业。为提高印制 电路板的性能, 生产过程中加入大量的添加剂和络 合 剂 [ 1] 。 当 这 些 添 加 剂 和 络 合 剂 随 之 进 入 废 水 系 统 时, 使原本冗长的废水处理流程变得更加复杂。目 前 常 用 的 处 理 工 艺 有 用 Na2S、 重 金 属 捕 捉 剂 和 过 量的 Fe2+ 或 Ca2+ 破坏络合铜离子, 用 NaClO、活性 炭和生化工艺降解 CODCr, 也有用膜过滤工艺的。
C类 废 水 D类 废 水
H2SO4, H2O2, FeSO4 PAC
PAM D类废水调匀池
D类 废 水 调 匀 池
调匀池 调匀池
Fenton 氧 化 池
混凝池
絮凝池
平流沉淀池
污泥浓缩池
污泥脱水 干污泥委外处理
NaOH pH调节池( 二级)
PAC 混凝池
PAM 絮凝池
平流沉淀池
缓冲池
砂滤
活性炭吸附
放流
·31·
INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER H2SO4, H2O2, FeSO4
工业用水与废水
A类 废 水
集水池
Fenton 氧 化 器
C类 废 水 调 匀 池
B类 废 水
集水池
H2SO4 酸化反应池
干污泥委外处理
污泥脱水
C类 废 水 调 匀 池
Vol . 37 No . 3 Jun., 2006
放流池
图 1 工艺流程示意
中和池 H2SO4, NaOH
离子交换
缓冲池
低废水的 CODCr 值。 ② 显影剥膜废水酸化处理系统。利用显影剥
膜废水中有机物在酸性条件下以固形物析出的特 点, 进行酸化反应, 去除废水中的有机物, 降低 CODCr 值。其中, 为降低运行成本, 酸性废水作为 废酸回用于酸化反应。
112.6 90.9 404 2 095.4
表 1 进水水质指标
pH值 10  ̄ 12 1 ̄2 11  ̄ 13
9  ̄ 12 2 ̄3 6 ̄9 6 ̄9 3 ̄5
ρ( CODCr) / ( mg·L-1) 2 000 100 4 100 20 000 50 100 800 150 100
ρ( SS) /( mg·L-1) 70 35
INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER
工业用水与废水
Vol . 37 No . 3 Jun., 2006
① 处理效果稳定, 能满足连续达标排放。用 Na2S 或 过 量 的 Fe2+ 或 Ca2+ 破 坏 络 合 铜 离 子 工 艺 , 能满足出水中的 Cu2+ 达标, 但 CODCr 却很难达标; 用 NaClO、 活 性 炭 和 生 化 工 艺 , 能 满 足 出 水 的 CODCr 达标, 但 Cu2+ 又很难达标。
·32·
(ρCu2+) / ( mg·L-1) 去除率 /%
彭军, 胡勇有: Fenton 试剂在印制电路板工业废水处理中的应用
4 运行效果及主要影响因素 4.1 运行效果
本 工 程 于 自 2004 年 2 月 通 过 环 保 验 收 以 来 , 处理效果一直较稳定, 出水达到排放要求。检测结 果如表 2 所示。
20
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19
进水
时间 /d 砂滤出水
去除率
图 5 D 类废水 CODCr 处理效果
出水 (ρCu2+) / ( mg·L-1)
150
0.50
120
0.45
90 0.40
60
30
进水
0.35 砂滤出水

0.30
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19
时间 /d
CODCr 的质量浓度平均为 85 mg /L, 平均去 除 率 大 于 40%; 出水 Cu2+ 的质量浓度平均为 0.5 mg /L 以 下, 平均去除率大于 99%, 见图 5 和图 6。活性炭 吸附和离子交换作为应急备用处理措施。
去除率 /%
200
60
170
50
140 40
110
80
30
50
水 CODCr 的质量浓度平均为500 mg /L, 平均去除率 大 于 50%; 出 水 Cu2+ 的 质 量 浓 度 平 均 为 40 mg /L 以下, 平均去除率大于 90%, 见图 3 和图 4。
(ρCODCr) / ( mg·L-1)
1 500
70
1 200
60
900
50 600
300
40
在酸性条件下 Fe2+ 与 H2O2 主要发生下列反应: Fe2+ + H2O2 → Fe3+ +·OH + OH- Fe3+ + H2O2 → Fe2+ + HO2·+ H+
H2O2 和 Fe2+ 混 合 形 成 的 Fenton 试 剂 是 一 种 强 氧化剂, 能产生氧化能力很强的·OH 自由基。·OH
既可以破坏芳香环, 使之形成脂肪族化合物, 又可 以将一些脂肪族化合物氧化成更小分子的有机物, 甚至直接矿化成 CO2 + H2O。同时, ·OH 也将重金 属络合物破坏, 使之氧化成游离态的重金属离子和 不具备络合功能、结构较简单的有机物质。主要发 生下列反应:
·OH + H—R1 → R·+ H2O ·OH + MX1 → X2- + M+ + H2O
本文详细介绍了 Fenton 试剂在某 PCB 厂的废
水( 水量为 3 000 m3 /d) 预处理中的应用。利用其氧 化性能高的特点, 氧化废水中有机物、破坏重金属 络合剂, 既降低了废水中的 CODCr 值, 又为后续的 混凝沉淀除重金属离子创造了条件, 使整个废水处 理获得理想的效果, 出水水质达到《广东省污水排 放标准》DB 44 /26- 2001 中的一级标准。 1 废水来源
时间 /d
进水
预处理出水
去除率
图 4 C 类废水 Cu2+处理效果
4.1.1 A 类废水处理效果 化 学 铜 废 水 经 Fenton 试 剂 氧 化 后 , 其 特 征
色— ——蓝色明显减退或消失, 络合铜离子基本被破 坏完全, 出水 CODCr 的质量浓度平 均 为 1 400 mg / L, 平均去除率大于 30%, 见图 2。
收稿日期: 2005 - 10 - 09; 修回日期: 2005 - 12 - 12
具体工艺流程如图 1 所示。 2.2 流程说明
预处理流程有三级。 ① 化学铜废水氧化系统。利用 Fenton 试剂的 强氧化性产生的·OH 自由基将废水中的 EDTA2- Cu 络合物破坏 , 同 时 氧 化 分 解 HCHO 等 有 机 物 , 降
预处理后的废水与一般清洗废水、低浓度有机 废水一起进入综合废水调节池, 再进行混凝、沉 淀、砂滤、活性炭吸附和离子交换处理。其中活性 炭吸附和离子交换为备选工艺, 以防止事故性排水 或处理系统发生故障时能确保废水达标排放。 3 Fenton 氧化器( 设备) 的设计参数 3.1 Fenton 试剂氧化法原理
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