芬頓法處理工藝及其影響因素芬頓法處理工藝及其影響因素Fe具有較強(qiáng)的氧化能力，其氧化電位僅次于氟，高達(dá)。無機(jī)化學(xué)反應(yīng)過程是，過氧化氫(HO)與二價鐵離子(Fe2+)的混合溶液將很多已知的有機(jī)化合物如羧酸、醇、酯類氧化為22無機(jī)態(tài)。另外,羥基自由基具有很高的電負(fù)性或親電性，其電子親和能高達(dá)具有很強(qiáng)的加成反應(yīng)特性，因而Fenton反應(yīng)具有去除難降解有機(jī)污染物的高能力，在印染廢水、含油廢水、含酚廢水、焦化廢水、含硝基苯廢水、二苯胺廢水等廢水處理中體現(xiàn)了很廣泛的應(yīng)用。22其中以·OH產(chǎn)生為鏈的開始，而其他活性氧和反應(yīng)中間體構(gòu)成了鏈的節(jié)點(diǎn)，各活性氧被消耗，反應(yīng)鏈終止。其反應(yīng)機(jī)理較為復(fù)雜,這些活性氧僅供有機(jī)分子并使其礦化為CO和2HO等無機(jī)物。從而使Fenton氧化法成為重要的高級氧化技術(shù)之一。2當(dāng)芬頓發(fā)現(xiàn)芬頓試劑時，尚不清楚過氧化氫與二價鐵離子反應(yīng)到底生成了什么氧化劑具有如此強(qiáng)的氧化能力。二十多年后，有人假設(shè)可能反應(yīng)中產(chǎn)生了羥基自由基，否則，氧化性不會有如此強(qiáng)。因此，以后人們采用了一個較廣泛引用的化學(xué)反應(yīng)方程式來描述芬頓試劑中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：Fe2++HO→Fe3++OH-+OH①從上式可以看出，2222=4的溶液中，OH自由基的氧化電勢高達(dá)V。在自然界中，氧化能力在溶液中僅次于氟氣。因此，持久性有機(jī)物，特別是通常的試劑難以氧化的芳香類化合物及一些雜環(huán)類化合物，在芬頓試劑面前全部被無選擇氧化降解掉。1975年,美國著名環(huán)境化學(xué)家WallingC系統(tǒng)研究了芬頓試劑中各類自由基的種類及Fe在Fenton試劑中扮演的角色，得出如下化學(xué)反應(yīng)方程：HO+Fe2+→Fe3++O+2H+②O+Fe2+→Fe3++O22222③可以看出,芬頓試劑中除了產(chǎn)生1mol的OH自由基外,還伴隨著生成1mol的過氧自由基O,但是過氧自由基的氧化電勢只有V左右，所以，在芬頓試劑中起主要氧化作用2n凝反應(yīng)后的廢水自流至終沉池，將其中的鐵泥沉淀，上清液達(dá)標(biāo)排放。終沉池鐵泥由污一般化學(xué)反應(yīng)隨著溫度的升高會加快反應(yīng)速2222異。處理聚丙烯酰胺水溶液處理時，最佳溫度控制在30℃~50℃。研究洗膠廢水處理時發(fā)現(xiàn)最佳溫度為85℃。處理三氯(苯)酚時，當(dāng)溫度低于60℃時，溫度有助于反應(yīng)的進(jìn)行，反之當(dāng)高于60℃時，不利于反應(yīng)。22過高，F(xiàn)e3+不能順利的被還原為Fe2+，催化反應(yīng)受阻。多項研究結(jié)果表明芬頓試劑在酸性條件下，特別是pH在3~5時氧化能力很強(qiáng)，此時的有機(jī)物降解速率最快，能夠在短短幾分鐘內(nèi)降解。此時有機(jī)物的反應(yīng)速率常數(shù)正比于Fe2+和過氧化氫的初始濃度。因此，在工程上采用芬頓工藝時，建議將廢水調(diào)節(jié)到=2~4，理論上在為時為最佳。的廢水，有機(jī)物的種類是不同的。對于醇類(甘油)及糖類等碳水化合物，在羥基自由糖分子鏈中的糖苷鍵發(fā)生斷裂，降解生成小分子物質(zhì)；對于水溶性的高分子及乙烯化合22摩爾比在240:12~24:1~2時，芬頓反應(yīng)可以使殼聚糖分子鏈中的糖苷鍵發(fā)生斷裂，從而生成小分子的產(chǎn)物。氫與催化劑投加量2222222222