芬顿法处理工艺及其影响因素
芬顿 处理工艺
芬顿处理工艺芬顿处理工艺是一种常用的水处理技术，用于处理含有有机物的废水。
本文将介绍芬顿处理工艺的原理、适用范围、操作步骤以及优缺点。
一、原理芬顿处理工艺是一种基于氢过氧化物和铁离子的化学氧化还原反应。
在该工艺中，将废水与氢过氧化物和铁离子混合，通过催化作用将有机物氧化为CO2和H2O。
氢过氧化物在反应中起到氧化剂的作用，而铁离子则起到催化剂的作用。
该工艺适用于处理含有苯、酚、醛类、酮类等有机物的废水。
二、适用范围芬顿处理工艺广泛应用于工业废水处理、生活污水处理以及地下水修复等领域。
特别适用于处理难降解有机物以及含有重金属离子的废水。
由于芬顿处理工艺操作简单、成本低廉，且对废水中的有机物去除率高，因此受到了广泛的关注和应用。
三、操作步骤1. 准备工作：将废水与适量的氢过氧化物和铁离子混合。
铁离子可以通过硫酸亚铁、硫酸铁等化学物质提供。
2. 反应过程：将混合物加入反应器中，并控制反应温度和pH值。
通常情况下，反应温度为20-40摄氏度，pH值为2-4。
3. 反应时间：根据废水的特性和处理要求，确定适当的反应时间。
一般情况下，反应时间为30-60分钟。
4. 沉淀处理：反应结束后，将沉淀物与废水分离。
沉淀物中含有氧化后的有机物和铁离子。
可以通过过滤、离心等方法将废水与沉淀物分离。
5. 脱水处理：对分离后的废水进行脱水处理，将废水中的水分减少，以便于后续的处理或回收利用。
四、优缺点芬顿处理工艺具有以下优点：1. 处理效果好：能有效去除废水中的有机物，特别是难降解有机物。
2. 操作简单：操作过程相对简单，不需要复杂的设备和技术。
3. 成本低廉：相比其他废水处理工艺，芬顿处理工艺的成本相对较低。
4. 适用范围广：适用于处理各种类型的废水，特别是含有重金属离子的废水。
然而，芬顿处理工艺也存在一些缺点：1. pH值控制难度大：反应过程中需要严格控制pH值，否则会影响反应效果。
2. 产生二次污染：废水中的铁离子会生成沉淀物，处理后的废水中可能会含有一定量的铁离子，需要进一步处理。
芬顿工艺的影响因素及应用！
芬顿工艺的影响因素及应用！一般情况下水处理需要经过厌氧、好氧以及絮凝三个环节。
多年来，我国的污水处理都是使用传统的工艺进行。
近年来，随着国家污水排放标准的提高，对废水处理的要求和力度逐渐提高，于是很多企业就会采用深度处理的工艺对废水进行处理，如臭氧处理、膜处理等，目前市场上最为认可的是利用芬顿工艺进行废水处理。
本文就芬顿工艺在工业废水处理中的应用进行分析和研究。
利用芬顿工艺对工业废水进行处理，能够在极短的时间内将工业废水中的有机物进行氧化分解，氧化率比较高，不会出现二次污染。
并且这种工艺的基建投资比较少，运用过程中不需要花费大量的费用，操作工艺比较简单。
芬顿工艺在近年来的工业废水处理中被广泛的应用，取得了良好的效果。
一、影响芬顿反应的因素1、温度因素在芬顿反应中，温度是影响其效果的重要因素，温度不断升高，芬顿反应的速度会逐渐加快，随着温度的提高，OH的生成速度会提高，能够促进OH与有机物发生反应，使氧化效果得到提升，提高CODCr 的去除率。
温度的升高也会使H2O2的分解速度加快，分解成O2与H2O，这对于OH的生成是不利的[1]。
不同类型的工业废水中，芬顿反应的最合适温度也是不同的，2、pH值通常情况下，在酸性环境下，芬顿试剂才会发生反应，pH的提高会使OH得出现受到限制，并且会出现氢氧化铁沉淀，催化能力丧失。
如果溶液中有浓度较高的H+，Fe3+不能被还原为Fe2+，催化反应就会受到阻碍[2]。
有研究结果表明在酸性环境下，尤其是pH在3-5之间时，芬顿试剂有很强的氧化能力，这时有机物的降解速度比较快，能够在几分钟内降解。
同时有机物的反应速率与Fe2+以及过氧化氢的初始浓度成正比例关系。
在工业处理中使用芬顿工艺，需要将废水的pH调到3.5左右为最佳。
3、有机物对于不同类型的工业废水，芬顿试剂的使用量以及氧化效果是存在差异的，主要是由于不同类型的工业废水中，存在着不同类型的有机物。
对于糖类等碳水化合物，由于受到羟基自由基的作用，分子会出现脱氢反应，C-C键断链;对于具有水溶性的高分子和乙烯化合物，羟基自由基会使C=C键断裂。
芬顿工艺在污水处理中应用和
芬顿试剂的成本
芬顿试剂的价格较高，增加了污 水处理成本。解决方案：通过批 量采购、自制试剂或开发廉价替 代品等方式降低试剂成本。
设备投资和维护成
本
芬顿工艺需要专业的设备和维护 人员，增加了投资和维护成本。 解决方案：采用模块化设计、标 准化生产，降低设备成本和维护 难度。
能耗和资源消耗
芬顿工艺需要消耗大量的水和能 源，增加了运行成本。解决方案 ：通过改进工艺、提高设备效率 、回收利用资源等方式降低能耗 和资源消耗。
经济效益
芬顿工艺在该城市污水处理厂的应用，提高了出水水质，减少了污染物 排放，为城市的环境保护做出了贡献，同时也为城市污水处理厂带来了 经济效益。
某工业园区废水处理项目应用案例
处理规模
该工业园区废水处理项目采用芬顿工艺处理工业废水，设 计处理能力为每天3万吨。
处理效果
通过芬顿工艺处理后，出水中的化学需氧量、重金属等指 标均达到国家排放标准，同时降低了废水的毒性，为工业 园区内的企业提供了更好的生产环境。
除磷与脱氮
芬顿工艺能够通过化学沉淀法去除磷和通过反硝化作 用脱氮。
消毒与杀菌
芬顿工艺产生的羟基自由基具有很强的氧化性，能够 杀灭废水中的细菌和病毒。
03
芬顿工艺在污水处理中的优势
高效试剂中的过氧化氢和亚铁离子反 应生成羟基自由基，具有极强的氧化 能力，能够高效地去除污水中的有机 物、重金属等污染物。
经济效益
芬顿工艺在该工业园区废水处理项目中的应用，提高了废 水处理效率，降低了企业生产成本，为工业园区的发展提 供了有力支持。
某农业示范区废水处理项目应用案例
处理规模
该农业示范区废水处理项目采用芬顿工艺处理农业废水，设计处理能力为每天2万吨。
影响芬顿工艺的因素
影响芬顿工艺的因素
1.溶液的性质：溶液的性质对芬顿工艺的效果有直接影响。
首先，溶
液的酸碱度（pH值）是一个重要的因素。
pH值的选择会影响铁离子和氢
氧自由基生成的速率，进而影响氧化反应的进行。
通常情况下，酸性条件
下芬顿工艺更容易进行。
其次，溶液中有机物的种类和浓度也会对芬顿工
艺产生影响。
有机物的种类不同，其降解速率也会有所差异。
此外，有机
物的浓度越高，可能会抑制氢氧自由基的生成，从而影响反应的速率。
2.反应条件：反应条件的选择对芬顿工艺的效果同样至关重要。
首先，温度是一个重要的因素。
温度的升高可以增加反应速率，但过高的温度可
能会导致铁离子和氢氧自由基的失活。
其次，反应时间的选择也是需要考
虑的因素。
反应时间过短可能无法完全降解污染物，反应时间过长则会浪
费资源和能源。
此外，反应物的浓度和比例也会影响反应的进行，需要根
据具体情况进行调控。
3.催化剂：芬顿工艺通常需要添加催化剂以增加氧化反应的速率。
常
用的催化剂包括氢过氧化物、过氧化氢和过硫酸盐等。
催化剂的种类和浓
度选择会直接影响反应速率和效果。
总之，影响芬顿工艺的因素包括溶液的性质、反应条件和催化剂。
正
确选择这些因素可以有效提高芬顿工艺的降解效果，从而实现对有机污染
物的高效处理。
芬顿高级氧化工艺缺点及问题详解
芬顿高级氧化工艺缺点及问题详解水处理工艺最少要３个环节，如厌氧－好氧－絮凝。
多年以为我国的污水处理采用传统工艺进行污水处理，随着近年来国家逐渐提高污水排放标准，处理力度越来越大。
传统工艺只要药剂质量不好就难以稳定达标。
在这个时候，许多企业就会采用深度处理工艺进行废水处理以适应新的废水排放标准，比如臭氧处理，芬顿处理(硫酸亚铁+双氧水），膜处理，电吸咐等等。
目前应用最为广泛，市场最为认可的便是芬顿法(硫酸亚铁+双氧水）处理废水。
芬顿处理缺点与问题采用芬顿深度处理工艺的特点是需要有条件，要求前面处理效果比较好，污染物溶度比较低等。
芬顿法处理的主要药剂是硫酸亚铁，双氧水，酸，碱（方法是反应后回调PH值）。
芬顿存在不少问题，主要如下：1.芬顿处理劳动强度大。
双氧水操作难度大，硫酸亚铁投加必须是固体，且硫酸亚铁含铁20%左右，相对于聚铁的11%含铁，大大增加了污泥处理强度。
2.芬顿处理的成本高，污泥多。
如双氧水的药剂成本高也是一方面，并且现在大多数企业所计算的成本往往还不包括污泥增加（硫酸亚铁的投加带来的大量污泥），设备折旧，维修费用等.3.芬顿处理容易返色。
（如双氧水与硫酸亚铁的投加量与投加比例控制不好，或三价铁不沉淀容易导致废水呈现出微黄色或黄褐色。
)4.比较难控制。
因为双氧水与硫酸亚铁的最佳比例需要进行正交实验才可以得出，并且受到反应PH值、反映时间长短、搅拌混合程度的影响，所以比例很难控制。
5.芬顿处理腐蚀性大，连水泥池都被腐蚀掉。
双氧水强氧化性，其氧化性仅次于氟气（F2），如果防护不好对人体都有一定程度的腐蚀，硫酸亚铁也具有一定的腐蚀性。
6.芬顿的处理效果也不是像文献说的那么好。
部份文献说可以把COD处理到0mg/L，实际上通过众多客户的验证很难以处理到50mg/L，根本达不到新的排放标准。
芬顿工艺在工业废水处理中的应用
芬顿工艺在工业废水处理中的应用目前工业废水处理的主流及热点技术包括厌氧生物处理技术、膜处理技术、高级氧化技术、脱氮除磷技术、生态处理技术等。
基于技术经济成本，高级氧化过程与传统工艺结合是目前技术应用方向。
芬顿工艺具有基建投资低、运行费用低、操作工艺简单等优点，近年来在难降解工业废水处理中得到了广泛应用。
与其他传统的水处理方法相比，Fenton氧化法具有以下特点[1]：(1)反应速率高，在Fe2+离子的作用下，H2O2能够迅速分解产生•OH，•OH具有极强的得电子能力也就是氧化能力，氧化电位2.8V，其氧化能力仅次于氟；(2)•OH可以直接与废水中的污染物反应将其降解为二氧化碳、水和无害物；(3)由于羟基自由基的氧化能力很强，所以反应速度快，可以在较短的反应时间内达到处理要求；(4)芬顿反应可以作为单独处理工艺，又可与其他处理工艺相结合，提供处理效率且能够降低处理成本。
1芬顿反应影响因素1.1温度温度是芬顿反应的重要影响因素之一。
一般化学反应随着温度的升高会加快反应速度，芬顿反应也不例外，温度升高会加快•OH的生成速度，有助于•OH与有机物反应，提高氧化效果和CODCr 的去除率；但是，温度升高也会加速H2O2的分解，分解为O2和H2O，不利于•OH的生成。
不同种类工业废水的芬顿反应最佳温度，也存在一定差异。
张铁锴[2]处理聚丙烯酰胺水溶液处理时，最佳温度控制在30℃～50℃。
陈传好[3]等人研究洗胶废水处理时发现最佳温度为85℃。
Basu和Somnath[4]处理三氯（苯）酚时，当温度低于60℃时，温度有助于反应的进行，反之当高于60℃时，不利于反应。
1.2pH一般来说，芬顿试剂是在酸性条件下发生反应的，pH升高会仅抑制•OH的产生，而且会产生氢氧化铁沉淀而失去催化能力。
当溶液中的H+浓度过高，Fe3+不能顺利的被还原为Fe2+，催化反应受阻。
多项研究结果表明芬顿试剂在酸性条件下，特别是pH在3～5时氧化能力很强，此时的有机物降解速率最快，能够在短短几分钟内降解。
芬顿反应方程式及影响因素
芬顿
一、反应机理
H2O2 +Fe 2+→Fe 3+ + HO - + HO·(1)
RH+HO·→R·+H2O (2)
R·+Fe3+→Fe2+ + 产物(3)
H2O 2 + HO·→HO2·+H2O (4)
Fe2+ + HO·→Fe3+ + HO - (5)
Fe 3+ +H2O2→Fe 2+ +H + + HO2·(6)
Fe 3+ + HO2·→Fe2+ +H+ + O2 (7)
三、实验影响因素
芬顿试剂的影响因素有：pH值、H2O2投加量、Fe2+投加量、反应时间和反应温度。
（1）H2O2投加量：H2O2的浓度较低时，H2O2的浓度增加导致羟基量的增加；H2O2的浓度过高时，过量的H2O2不但不能通过分解产生更多的自由基，反而在反应的一开始就把Fe2+迅速氧化成Fe3+，使氧化在Fe3+的催化下进行，这样就既消耗了H2O2又抑制羟基的产生。
（2）Fe2+投加量：Fe2+浓度过低，反应速度极慢；Fe2+过量，它还原H2O2且自身氧化为Fe3+，消耗药剂的同时增加出水色度。
（3）pH值：芬顿试剂是在酸性条件下发生作用的，在中性和碱性的环境中Fe2+不能催化氧化H2O2产生OH-，pH值在3~4附近时去除率最大。
（4）反应时间，反应温度：根据反应动力学原理，随着温度的增加，反应速度加快。
但是对于芬顿试剂这样复杂的反应体系，温度升高，不仅加速正反应的进行，也加速副反应。
因此，温度对于芬顿试剂处理废水的影响复杂，适当的温度可以激活羟基自由基，温度过高会使双氧水分解成水和氧气。
污水、废水处理,芬顿氧化法工艺详解
污水、废水处理工艺方法芬顿氧化法工艺详解目录1、总则 (3)2、芬顿反应原理 (3)3、进水水质要求 (4)1）. 芬顿氧化法的进水应符合以下条件： (4)2）. 芬顿氧化法进水不符合条件时 (5)4、芬顿的影响因素 (5)1）、温度 (6)2）、pH (6)3）、有机底物 (7)4）、过氧化氢与催化剂投加量 (8)5、工艺操作及设计 (8)1）、调酸 (9)2）、催化剂混合 (9)3）、氧化反应 (10)4）、中和 (11)5）、固液分离 (12)6）、药剂投配 (12)7）、药剂调制 (13)8）、药剂溶解池与溶液池的容积计算 (14)6、设备与材料的选择 (15)1）、本体 (15)2）、泵阀 (16)3）、机械搅拌机 (16)4）、管道 (17)7、污泥的计算及处置 (17)1、总则芬顿氧化法可作为废水生化处理前的预处理工艺，也可作为废水生化处理后的深度处理工艺。
芬顿氧化法主要适用于含难降解有机物废水的处理，如造纸工业废水、染整工业废水、煤化工废水、石油化工废水、精细化工废水、发酵工业废水、垃圾渗滤液等废水及工业园区集中废水处理厂废水等的处理。
2、芬顿反应原理过氧化氢(H2O2)与二价铁离子的混合溶液具有强氧化性，可以将当时很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态，氧化效果十分显著。
这种氧化性试剂却因为氧化性极强没有被太多重视。
芬顿试剂在环境化学中找到了它的位置，具有去除难降解有机污染物的高能力的芬顿试剂，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体现了很广泛的应用。
当芬顿发现芬顿试剂时，尚不清楚过氧化氢与二价铁离子反应到底生成了什么氧化剂具有如此强的氧化能力。
假设可能反应中产生了羟基自由基，否则，氧化性不会有如此强。
因此，以后人们采用了一个较广泛引用的化学反应方程式来描述芬顿试剂中发生的化学反应：（Fe2+）+ （H2O2→Fe3+）+（OH）-（+OH·）。
关于芬顿工艺的详解
关于芬顿工艺的详解芬顿氧化法可作为废水生化处理前的预处理工艺，也可作为废水生化处理后的深度处理工艺。
芬顿氧化法主要适用于含难降解有机物废水的处理，如造纸工业废水、染整工业废水、煤化工废水、石油化工废水、精细化工废水、发酵工业废水、垃圾渗滤液等废水及工业园区集中废水处理厂废水等的处理。
一、芬顿反应原理1893年,化学家FentonHJ发现，过氧化氢(H2O2)与二价铁离子的混合溶液具有强氧化性，可以将当时很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态，氧化效果十分显著。
但此后半个多世纪中，这种氧化性试剂却因为氧化性极强没有被太多重视。
但进入20世纪70年代，芬顿试剂在环境化学中找到了它的位置，具有去除难降解有机污染物的高能力的芬顿试剂，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体现了很广泛的应用。
当芬顿发现芬顿试剂时，尚不清楚过氧化氢与二价铁离子反应到底生成了什么氧化剂具有如此强的氧化能力。
二十多年后，有人假设可能反应中产生了羟基自由基，否则，氧化性不会有如此强。
因此，以后人们采用了一个较广泛引用的化学反应方程式来描述芬顿试剂中发生的化学反应：Fe2++H2O2→Fe3++（OH）-+OH·芬顿氧化法是在酸性条件下，H2O2在Fe2+存在下生成强氧化能力的羟基自由基(·OH），并引发更多的其他活性氧，以实现对有机物的降解,其氧化过程为链式反应。
其中以·OH产生为链的开始，而其他活性氧和反应中间体构成了链的节点，各活性氧被消耗，反应链终止。
其反应机理较为复杂,这些活性氧仅供有机分子并使其矿化为CO2和H2O等无机物。
从而使Fenton氧化法成为重要的高级氧化技术之一。
二、进水水质要求1.芬顿氧化法的进水应符合以下条件：a）在酸性条件下易产生有毒有害气体的污染物（如硫离子、氰根离子等）不应进入芬顿氧化工艺单元；b）进水中悬浮物含量宜小于200mg/L；c）应控制进水中Cl-、H2PO-、HCO3-、油类和其他影响芬顿氧化反应的无机离子或污染物浓度，其限制浓度应根据试验结果确定。
高级芬顿反应处理染料废水的影响因素及工艺条件优化
高级芬顿反应处理染料废水的影响因素及工艺条件优化
高级芬顿反应处理染料废水的影响因素及工艺条件优化
通过实验分析高级芬顿体系处理染料废水的影响因素,并获得优化的工艺条件.结果表明各种因素对评价指标的影响顺序不同,但过氧化氢的影响始终是最大的.对COD去除的优化工艺为:H2O2浓度为300 mg/L,Fe2+浓度20 mg/L,H2C2O4浓度为15 mg/L,pH为3.0,时间为40 min.对TOC去除的优化工艺为:H2O2浓度为300 mg/L,Fe2+浓度20 mg/L,H2C2O4浓度为20 mg/L,pH为3.0,时间为60 min.在优化的工艺条件下能有效的降解3种染料,降解速率顺序为GR＞X3-B＞KN-R.处理后的废水COD去除率可达到80%,TOC去除率达到70%.
作者：丁巍董晓丽张秀芳张新欣陈頔 DING Wei DONG Xiao-li ZHANG Xiu-fang ZHANG Xin-xin CHEN Di 作者单位：大连轻工业学院,化工与材料学院,辽宁,大连,116034 刊名：大连轻工业学院学报 ISTIC PKU 英文刊名： JOURNAL OF DALIAN INSTITUTE OF LIGHT INDUSTRY 年，卷(期)： 2005 24(3) 分类号： X788 关键词：高级芬顿体系染料废水处理化学需氧量(COD) 总有机碳(TOC)。
芬顿法处理工艺及其影响因素
芬顿法处理工艺及其影响因素芬顿法是一种常用的废水处理工艺，用于降解和去除有机物质。
它主要基于氢氧自由基的产生和作用机理，通过光照、电解、臭氧、紫外光等途径产生氢氧自由基，进而使有机物质被氧化降解。
芬顿法处理工艺及其影响因素如下：1.反应条件：芬顿法处理废水需要一定的反应条件。
其中，温度、pH 值和反应时间是影响芬顿法反应效果的重要因素。
较高的温度有利于催化剂的活性，通常35-45°C的温度范围是较为适宜的。
pH值影响着芬顿法反应的产物性质和反应速率，通常在2.0-4.0的范围内反应效果较好。
反应时间一般需要几十分钟到几小时，具体取决于废水中有机物的浓度和种类。
2.催化剂：芬顿法需要添加适量的铁盐作为催化剂。
通常使用的铁盐有FeSO4、FeCl2等。
催化剂的添加量需要根据废水中有机物的浓度和种类来确定，一般为1-5g/L。
过量的催化剂含量可能会导致催化剂损失，造成经济浪费。
3.氧化剂：为了增强芬顿法的氧化效果，常常需要添加氧化剂。
常用的氧化剂有H2O2、臭氧等。
氧化剂的添加量需要根据废水中有机物的浓度和种类来确定，一般为1-10mL/L。
适当的氧化剂添加可以提高芬顿法的降解效果，但添加过多可能会损失催化剂，增加处理成本。
4.光照条件：光照是芬顿法的一种辅助条件，可以通过光照来产生氢氧自由基，加速有机物的降解。
光照条件的选择需要考虑废水中有机物的特性和光源的强弱，通常需要选择适当的光源和较长的光照时间来达到理想的反应效果。
5.有机物特性：废水中的有机物特性对芬顿法的处理效果有较大影响。
不同种类的有机物在芬顿法中的降解速率可能不同，对应的添加剂和条件也会有所区别。
此外，废水中的悬浮颗粒、溶解氧和其他复杂组分也会对芬顿法的处理效果产生一定影响。
总之，芬顿法是一种有效的废水处理工艺，可以对有机物进行降解和去除。
在实际应用中，需要考虑反应条件、催化剂、氧化剂、光照条件和废水中的有机物特性等因素，以达到最佳的处理效果。
Fenton处理效率的影响因素
Fenton处理效率的影响因素Fenton处理效率的影响因素编辑pH值因为Fe 在溶液中的存在形式受制于溶液的pH值，所以Fenton 试剂只在酸性条件下发生作用，在中性和碱性环境中，Fe不能催化H202产生·OH。
研究者普遍认为，当pH值在2～4范围内时，氧化废水处理效果较好，最佳效果出现在pH=3时。
Lin和Peng [10]在采用Fenton试剂处理纺织废水时发现，当pH值增加并超过3时，废水中的COD迅速升高，从而得到最优点pH=3。
在该条件下，COD的去除率达到80%。
Casero将Fenton 试剂运用于芳香胺废水处理时发现，O-联茴香胺转化成开环有机物的过程与起始pH值无关。
反应完全后，废水的pH值比起始pH值有所下降，原因可能是Fenton反应产物Fe水解使pH值下降。
同时，Fenton试剂在较宽的pH值范围都能降解有机物，这就避免了对废水的缓冲。
试剂配比在Fenton反应中，Fe起到催化剂的作用，是催化H202产生自由基的必要条件。
在无Fe条件下，H202难于分解产生自由基。
当Fe 浓度很低时，反应(1)速度很慢，自由基的产生量小，产生速度慢，整个过程受到限制。
当Fe浓度过高时，会将H202还原且被氧化成Fe，造成色度增加。
J.Yoon研究了不同[Fe]/[ H202 ] 比值对反应的影响。
在[ Fe]/[ H202] = 2 环境中，当有机物不存在时，Fe在几秒内消耗完。
有机物存在时，Fe的消耗大大受到限制。
但不管有机物存在与否，H202都在反应开始的几秒内被完全消耗。
这表明，在高[ Fe]/[ H202 ]比值条件下，消耗H202产生·OH自由基的过程在几秒内进行完毕。
在[ Fe2+ ]/[ H202 ] = 1环境中，当有机物不存在时，H202的消耗在反应刚开始时消耗迅速，随后消耗速度缓慢。
有机物存在时，H202的消耗在反应刚开始时非常迅速，随后完全停止。
芬顿氧化法的过程控制及异常解决方案
芬顿氧化法的过程控制及异常解决方案（一）芬顿氧化法的介绍1、芬顿氧化法的定义芬顿氧化法是由亚铁离子与过氧化氢组成的体系，也成芬顿试剂，它能生成强氧化性的羟基自由基，在水溶液中与难降解的有机物生成有机自由基使之结构破坏，最终氧化分解。
2、芬顿氧化法主要适用于哪些有机废水Fenton（芬顿）主要适用于难降解的有机物废水的处理，如造纸工业废水、印染工业废水、煤化工废水、石油化工废水、精细化工废水、发酵工业废水、垃圾渗滤液等废水及工业园区集中废水处理厂废水等的处理。
3、芬顿氧化法的工艺流程（二）芬顿氧化运行中的控制1、影响芬顿氧化的因素进水水质，进水ss，反应过程的PH，双氧水和亚铁的配比，反应时间，温度等。
（1）进水SS＜200mg/L（2）调酸池PH4-5，芬顿反应后PH一般在3.5左右，絮凝沉淀出水PH调整到7-8（3）芬顿反应时间理论值：40分钟左右，但为让芬顿试剂反应充分，实际运行中基本都控制在1.5-2小时（4）双氧水与亚铁的投加配比:可依照以下计算公式:双氧水与硫酸亚铁的质量比为1:2，加亚铁前保证处理反应器中的pH值在4左右，加入1400ppm的亚铁，再加入700ppm的双氧水，反应40min左右。
通常按质量浓度双氧水：COD=1:1,摩尔浓度Fe2+:H2O2=1:3换算即可, 具体根据污染物浓度进行正交实验来确定。
（COD: H2O2=1: 1（5）温度对芬顿药剂处理废水的影响复杂，适当的温度可激活羟基自由基，温度过高会引起双氧水分解成水和氧气，无法实现芬顿反应。
2、芬顿反应注意事项芬顿运行注意事项：PH、芬顿反应过程、加碱回调与助凝剂的投加等。
PH控制调酸池安装PH计，对进水PH可以做出及时调整，防止影响芬顿氧化反应芬顿反应过程中的控制芬顿反应过程中可根据ORP、颜色、出水PH等来判断芬顿氧化效果，ORP440-480mV；颜色红褐色，出水PH3-3.5加碱回调与助凝剂的投加PH在6.5就可以絮凝，但为后续满足生化条件PH要控制在7.5-8左右，助凝剂投加，阴离子PAM控制在150-200ppm，确保沉淀效果，防止沉淀池跑泥，SS≤20mg/L。
芬顿法处理工艺及其影响因素修订稿
芬顿法处理工艺及其影响因素修订稿芬顿法是一种常用的水处理技术，能够有效地处理含有有机物污染的废水。
该方法通过氧化应用过氧化氢将有机污染物氧化为二氧化碳和水，从而实现废水的净化。
本文将详细介绍芬顿法的处理工艺以及影响其有效性的因素。
芬顿法的处理工艺主要包括两个步骤：一是加入铁离子催化剂，二是加入过氧化氢。
这两个步骤都是关键的，因为催化剂是芬顿法成功进行的重要条件，过氧化氢是主要氧化剂。
在实际操作中，通常会在废水中加入适量的铁离子催化剂，并根据废水的有机物浓度和种类确定过氧化氢的加入量。
随后，废水中的铁离子和过氧化氢发生反应，产生高级氧化活性物质，进而使有机污染物被氧化分解。
芬顿法的有效性受到多种因素的影响。
首先，废水的pH值对芬顿法的处理效果有重要影响。
一般来说，废水的pH值应控制在2-4之间，这是因为在酸性条件下，铁离子容易溶解，从而提高催化剂的活性。
其次，废水中的溶解氧含量也会影响芬顿法的效果。
溶解氧是氧化反应的重要物质，如果废水中溶解氧含量较低，则可能限制了芬顿法的效果。
此外，废水的温度也会对芬顿法的效果产生影响。
通常情况下，较高的温度会加速反应速率，提高处理效果。
除了废水本身的性质外，芬顿法的处理效果还受到催化剂和过氧化氢的投加量的影响。
催化剂的投加量应根据废水的性质和污染物的浓度来确定，过多的催化剂可能造成资源浪费，而过少则会影响反应的进行。
过氧化氢的投加量也需要控制在适当范围内，不宜过多，以免消耗过氧化氢过快，同时也需要考虑经济成本。
此外，废水中的有机污染物种类和浓度也是影响芬顿法效果的重要因素。
不同种类的有机物对芬顿法的反应速率可能存在差异，而较高浓度的有机物可能会竞争反应物和催化剂，降低处理效果。
综上所述，芬顿法是一种有效的废水处理技术，通过控制催化剂和过氧化氢的投加量，以及调节废水的pH值、溶解氧含量和温度等因素，能够实现废水的有效净化。
然而，芬顿法的处理效果受到多种因素的影响，因此在实际操作中需要综合考虑各种因素，以达到最佳的处理效果。
芬顿水处理工艺
芬顿水处理工艺芬顿水处理工艺是一种常用的环境治理技术，它可以有效地降解有机废水中的污染物。
该工艺以过氧化氢和铁离子为催化剂，通过Fenton 反应将有机废水中的污染物分解成无害的物质。
下面将从原理、工艺流程、影响因素和发展前景四个方面详细介绍芬顿水处理工艺。
一、原理芬顿反应是指Fe2+与H2O2在酸性条件下生成自由基羟基（•OH），这种自由基具有很强的氧化还原能力，可以分解多种有机物。
芬顿反应可以分为两个步骤：第一步是Fe2+与H2O2生成羟基自由基（•OH）；第二步是羟基自由基与有机废水中的污染物反应，将其分解成无害物质。
二、工艺流程芬顿水处理工艺主要包括预处理、加药、混合反应、沉淀过滤等几个步骤。
具体流程如下：1. 预处理：对于高浓度、难降解的有机废水，需要进行预处理，如调节PH值、去除悬浮物等。
2. 加药：将铁离子和过氧化氢按一定比例加入废水中，通常以Fe2+：H2O2=1:10为宜。
3. 混合反应：将废水和药剂充分混合，使其彼此接触，反应时间通常在30分钟左右。
4. 沉淀过滤：经过反应后，废水中的污染物被分解成一些较小的无机物质和沉淀物，在沉淀池中进行沉淀分离后，通过过滤器进行固液分离。
5. 中和处理：对于反应后的酸性废水需要进行中和处理，使其达到排放标准。
三、影响因素芬顿水处理工艺的效果受多种因素影响，包括药剂种类、药剂用量、反应时间、反应温度、PH值等。
其中药剂种类是影响效果最大的因素之一。
目前常用的铁源有FeSO4、FeCl2等；而过氧化氢可以选择30%~50%浓度的工业级别过氧化氢。
在实际操作中应根据不同情况选择最佳条件以获得最佳效果。
四、发展前景芬顿水处理工艺具有成本低、操作简单、效果好等优点，因此在环保领域得到了广泛应用。
但是，该工艺也存在一些问题，如反应后产生的铁离子需要进行回收和处理，否则会对环境造成二次污染。
因此，研究人员正在探索新型的铁离子催化剂和替代过氧化氢的氧化剂，以提高芬顿水处理工艺的效率和可持续性。
收藏！芬顿工艺11种异常情况的原因及处理方法！
收藏！芬顿工艺11种异常情况的原因及处理方法！一、芬顿反应的原理过氧化氢(H2O2) 与二价铁离子Fe的混合溶液把大分子氧化成小分子把小分子氧化成二氧化碳和水，同时FeSO4可以被氧化成3价铁离子，有一定的絮凝的作用，3价铁离子变成氢氧化铁，有一定的网捕作用，从而达到处理水的目的。
其化学反应机制如下：H2O2+Fe2+→OH·+OH-+Fe3+→Fe(OH)3↓二、Fenton试剂法的优缺点1、Fenton法的优点①对环境友善：处理后不像其它的化学药品，如漂白水(次氯酸钠)，易产生氯化有机物等毒性物质，对环境造成伤害。
②占地空间小：有机物氧化的速度相当快，所需的停留时间短,约0.5~2小时即可，不像一般的生物处理约需12~24小时，因时间短，相对反应槽容积不需太大，可节省空间。
③操作弹性大：可依进流水水质的好坏来改变操作条件，提高处理量。
而一般的生物处理难以弹性操作。
针对较高的污染量只需提高亚铁及H2O2加药量及适当的pH控制即可。
④初设成本低：与一般的生物处理系统相较，约只须其投资成本1/3~1/4。
⑤氧化能力强：所产生的氢氧自由基(OH)氧化能力相当强。
可处理多种毒性物质，如氯乙烯、BTEX、氯苯、1，4Dioxane，酚、多氯联苯、TCE、DCE、PCE等，另EDTA和酮类MTBE、MEK等亦有效。
2、传统Fenton法缺点①瓶颈1：Fe2+为催化剂,使H2O2产生成OH及OH-，但同时也伴随着大量污泥,Fe(OH)3的产生成为应用中的一大缺点。
②瓶颈2：COD达一定的去除率后，无法再继续去除有机物，易造成H2O2用药的消耗。
三、 Fenton系统工艺流程简述在二沉池出水井用Fenton供料泵送至Fenton氧化塔，将废水中难以降解的污染物氧化降解，Fenton氧化塔出水自流至中和池，在中和池投加液碱，将废水中和至中性；中和池废水自流至脱气池中，通过鼓风搅拌，将废水中的少量气泡脱除；脱气池出水自流至混凝反应池中，在该池中投加絮凝剂PAM并进行充分反应，使废水中铁泥絮凝；混凝反应后的废水自流至终沉池，将其中的铁泥沉淀，上清液达标排放。
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芬顿法处理工艺及其影响因素
1 处理工艺
芬顿氧化法概述
芬顿法的实质是二价铁离子Fe2+、和双氧水之间的链反应催化生成羟基自由基,具有较强的氧化能力,其氧化电位仅次于氟,高达.无机化学反
应过程是,过氧化氢H
2O
2
与二价铁离子Fe2+的混合溶液将很多已知的有机化
合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态.另外, 羟基自由基具有很高的电负性或亲电性,其电子亲和能高达具有很强的加成反应特性,因而 Fenton 反应具有去除难降解有机污染物的高能力,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体现了很广泛的应用.
氧化机理
芬顿氧化法是在酸性条件下,H
2O
2
在Fe2+存在下生成强氧化能力的羟基
自由基·OH,并引发更多的其他活性氧,以实现对有机物的降解,其氧化过程为链式反应.其中以·OH产生为链的开始,而其他活性氧和反应中间体构成了链的节点,各活性氧被消耗,反应链终止.其反应机理较为复杂,这
些活性氧仅供有机分子并使其矿化为CO
2和H
2
O等无机物.从而使Fenton
氧化法成为重要的高级氧化技术之一.
当芬顿发现芬顿试剂时,尚不清楚过氧化氢与二价铁离子反应到底生成了什么氧化剂具有如此强的氧化能力.二十多年后,有人假设可能反应
中产生了羟基自由基,否则,氧化性不会有如此强.因此,以后人们采用了一个较广泛引用的化学反应方程式来描述芬顿试剂中发生的化学反应： Fe 2++ H 2O 2→Fe 3++OH -+ OH ① 从上式可以看出,1mol 的H 2O 2与1mol 的Fe 2+
反应后生成1mol 的Fe 3+,同时伴随生成1mol 的OH-外加1mol 的羟基自由基.正是羟基自由基的存在,使得芬顿试剂具有强的氧化能力.据计算在pH = 4 的溶液中,OH 自由基的氧化电势高达 V.在自然界中,氧化能力在溶液中仅次于氟气.因此,持久性有机物,特别是通常的试剂难以氧化的芳香类化合物及一些杂环类化合物,在芬顿试剂面前全部被无选择氧化降解
掉.1975 年,美国着名环境化学家Walling C 系统研究了芬顿试剂中各类自由基的种类及Fe 在Fenton 试剂中扮演的角色,得出如下化学反应方程： H 2O 2 + Fe 2+→ Fe 3+ + O 2 + 2H +② O 2 + Fe 2+→ Fe 3+ + O 2 ③ 可以看
出,芬顿试剂中除了产生1mol 的OH 自由基外,还伴随着生成1mol 的过氧自由基O 2,但是过氧自由基的氧化电势只有 V 左右,所以,在芬顿试剂中起
主要氧化作用的是OH 自由基.
Fenton 系统工艺流程简述
在二沉池出水井用Fenton 供料泵送至Fenton 氧化塔,将废水中难以降解的污染物氧化降解,Fenton 氧化塔出水自流至中和池,在中和池投加液碱,将废水中和至中性；中和池废水自流至脱气池中,通过鼓风搅拌,将废水中的少量气泡脱除；脱气池出水自流至混凝反应池中,在该池中投加絮凝剂PAM 并进行充分反应,使废水中铁泥絮凝；混凝反应后的废水自流至终沉池,将其中的铁泥沉淀,上清液达标排放.终沉池铁泥由污泥泵送至原污泥处理系统进行处理.
2 影响因素
温度
温度是芬顿反应的重要影响因素之一.一般化学反应随着温度的升高会加快反应速度,芬顿反应也不例外,温度升高会加快·OH 的生成速度,有助于·OH 与有机物反应,提高氧化效果和COD 的去除率；但是,对于芬顿试剂这样复杂的反应体系,温度升高,不仅加速正反应的进行,也加速副反应,温度升高也会加速H 2O 2的分解,分解为O 2和H 2O,不利于·OH 的生成.不同种
类工业废水的芬顿反应最佳温度,也存在一定差异.处理聚丙烯酰胺水溶液处理时,最佳温度控制在30℃～50℃.研究洗胶废水处理时发现最佳温度为85℃.处理三氯苯酚时,当温度低于60℃时,温度有助于反应的进行,反之当高于60℃时,不利于反应.
一般来说,芬顿试剂是在酸性条件下发生反应的,在中性和碱性的环境中Fe 2+不能催化氧化H 2O 2产生·OH,而且会产生氢氧化铁沉淀而失去催化
能力.当溶液中的H+浓度过高,Fe 3+不能顺利的被还原为Fe 2+,催化反应受阻.多项研究结果表明芬顿试剂在酸性条件下,特别是pH 在3～5时氧化能力很强,此时的有机物降解速率最快,能够在短短几分钟内降解.此时有机物的反应速率常数正比于Fe 2+和过氧化氢的初始浓度.因此,在工程上采用芬顿工艺时,建议将废水调节到=2～4,理论上在为时为最佳.
有机底物
针对不同种类的废水,芬顿试剂的投加量、氧化效果是不同的.这是因为不同类型的废水,有机物的种类是不同的.对于醇类甘油及糖类等碳水化合物,在羟基自由基作用下,分子发生脱氢反应,然后C-C 键的断链；对
于大分子的糖类,羟基自由基使糖分子链中的糖苷键发生断裂,降解生成小分子物质；对于水溶性的高分子及乙烯化合物,羟基自由基使得C=C 键断裂；并且羟基自由基可以使得芳香族化合物的开环,形成脂肪类化合物,从而消除降低该种类废水的生物毒性,改善其可生化性；针对染料类,羟基自由基可以打开染料中官能团的不饱和键,使染料氧化分解,达到脱色和降低COD 的目的.用芬顿试剂降解壳聚糖的实验表明当介质pH 值3～5,聚糖、 H 2O 2及催化剂的摩尔比在240:12~24:1~2时,芬顿反应可以使壳聚糖
分子链中的糖苷键发生断裂,从而生成小分子的产物.
过氧化氢与催化剂投加量
芬顿工艺在处理废水时需要判断药剂投加量及经济性.H 2O 2 的投加量
大, 废水COD 的去除率会有所提高,但是当H 2O 2投加量增加到一定程度后,
COD 的去除率会慢慢下降.因为在芬顿反应中H 2O 2投加量增加,·OH 的产量
会增加,则COD 的去除率会升高,但是当H 2O 2的浓度过高时,双氧水会发生分
解,并不产生羟基自由基.催化剂的投加量也有与双氧水投加量相同的情况,一般情况下,增加Fe 2+的用量,废水COD 的去除率会增大, 当Fe 2+ 增加到一定程度后.COD 的去除率开始下降.原因是因为 当Fe 2+浓度低时,随着Fe 2+ 浓度升高,H 2O 2产生的·OH 增加；当Fe 2+ 的浓度过高时, 也会导致H 2O 2发生无效分解,释放出O 2.。