AOP高級氧化技術(shù)Fenton氧化法引言主要高級氧化技術(shù)介紹Fenton氧化主要內(nèi)容1．引言隨著工業(yè)的高速開展,進(jìn)入水體的化學(xué)合成有機物的數(shù)量，種類急劇增加,造成水資源的嚴(yán)重污染,已經(jīng)威脅到了人類的生存與開展。處理有機廢水最經(jīng)濟的是生物處理方法,然而對于那些有毒且難生物降解的有機化合物,往往不能采用生物降解的方法去處理,而不得不考慮用其他方法了。眾多研究說明,生物難于處理的污染物通常具有相應(yīng)的化學(xué)穩(wěn)定性,難以被常見氧化劑完全氧化,這就要求所采用的化學(xué)氧化劑必須具有足夠的氧化能力以徹底破壞有機物,這一趨勢促使了以產(chǎn)生氫氧〔羥基〕自由基為主要特點的高級氧化技術(shù)的迅速開展。常見氧化劑的標(biāo)準(zhǔn)電極電位見表1。表1常見氧化劑的標(biāo)準(zhǔn)電極電位氧化劑氧化電位(V)/(氫標(biāo))氟氣3.06羥基自由基2.80原子氧2.42臭氧2.07雙氧水0.87氧氣0.40高級氧化技術(shù)是指在水處理過程中可產(chǎn)生羥基自由基(·OH),使水體中的大分子難降解有機物氧化成低毒或無毒的小分子物質(zhì),甚至直接降解成為和,接近完全氧化。它是最有前景的處理低濃度難降解有機物的方法。常見有機污染物與和·OH的反響速率常數(shù)比較如表2。表2臭氧和·OH與有機物的反響速率常數(shù)有機物反應(yīng)速率常數(shù)（M-1?s-1）O3OH苯27.8×109氯苯0.754×109四氯乙烯<0.11.7×109草酸<4×10-21.4×106乙酸<3×10-51.6×107高級氧化技術(shù)的特點：反響過程中產(chǎn)生大量氫氧自由基反響速度快適用范圍廣,反響條件溫和可誘發(fā)鏈反響可與其他處理技術(shù)連用操作簡單,易于設(shè)備化管理2.主要的高級氧化技術(shù)目前,主要的幾種高級氧化方式有化學(xué)氧化、Fenton氧化、電化學(xué)氧化、光催化氧化、光助電催化、濕式空氣氧化、超臨界水氧化、超聲波技術(shù)等。電化學(xué)氧化主要是電極電催化作用而產(chǎn)生羥基自由基。光催化氧化是利用半導(dǎo)體作為光催化劑而產(chǎn)生羥基自由基。濕式空氣氧化是在高溫高壓下利用空氣中的氧或其他氧化劑氧化水中高分子有機物。超臨界水氧化是用超臨界水作為介質(zhì)來氧化分解有機物。Fenton法

Fenton試劑于1984年由發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用于蘋果酸的氧化,其實質(zhì)是二價鐵離子和雙氧水之間的鏈?zhǔn)椒错懘呋伞H自由基,根本作用原理如下:在廢水調(diào)至堿性并有存在時,還會發(fā)生以下反響：類Fenton法

光Fenton法電Fenton法增加紫外光照射能有效的提高Fenton試劑氧化降解污染物的能力。反響機理如下:降解產(chǎn)物光Fenton法光Fenton與經(jīng)典Fenton法相比,具有如下優(yōu)點:

降低了的用量,保持較高的利用率。紫外光和對催化分解存在協(xié)同效應(yīng)。此體系可使有機物礦化程度更充分。有機物在紫外光作用下可局部降解。實質(zhì)是把用電化學(xué)法產(chǎn)生的與作為Fenton試劑的持續(xù)來源。在酸性溶液中,在電極上通直流電時,首先在陰極通過復(fù)原反響產(chǎn)生,與溶液中的生成·OH和,可以在陰極上被復(fù)原再生成;另外,以Fe作為陽極,可以直接由陽極氧化溶解產(chǎn)生。電Fenton法Fenton類氧化技術(shù)具有以下優(yōu)點:反響啟動快，反響條件溫和設(shè)備簡單，能耗小，節(jié)約運行費用試劑氧化性強，同時也是良好的絮凝劑運行過程穩(wěn)定可靠，且不需要特別的維護(hù)，操作也很簡單結(jié)論

Fenton法在處理難降解有機廢水時,具有一般化學(xué)氧化法無法比較的優(yōu)點,至今已成功運用于多種工業(yè)廢水的處理。但H2O2價格昂貴,單獨使用往往本錢太高,因而在實際應(yīng)用中,通常是與其他處理方法聯(lián)用,將其用于廢水的預(yù)處理或最終深度處理。用少量Fenton試劑對工業(yè)廢水進(jìn)行預(yù)處理,使廢水中的難降解有機物發(fā)生局部氧化,改變它們的可生化性