影响芬顿反应效果的因素 芬顿氧化法特别适用于印染、医药、硝基苯、苯胺、有机硅、印刷线路板、 焦化、垃圾渗滤液、石油化工、橡胶助剂化工以及含苯环化工类行业产生的污水 的预处理或生化处理后出水的深度处理工艺。芬顿药剂主要组成包括硫酸亚铁与 双氧水,这两种药剂也常被单独用于废水处理中,硫酸亚铁主要作为还原剂、混 凝剂使用,而双氧水则作为强氧化剂使用。硫酸亚铁中 2 价铁离子与双氧水 (H2O2)的强氧化还用作用生成羟基自由基的过程。两者组合技术则为高级强氧 化技术。 影响芬顿反应效果的因素: 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 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。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。 pH: 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 Fe2+ 不能催化氧化 H2O2 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,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。此时有机物的反应速率常数 正比于 Fe2+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 3.5 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。