我公司可承接Fenton高級氧化反應器的制作、安裝及調試工程,相關技術介紹如下:
1894年,法國科學家H.J.Fenton發現,Fe2?能夠催化H?O?高效氧化蘋果酸。后續研究證實,二者組合對多種有機物均具備優異氧化效果,后人將該混合體系命名為Fenton試劑,其發生的氧化反應稱為Fenton反應。1964年,加拿大學者H.R.Eisenhaner首次將Fenton試劑成功應用于廢水處理領域。歷經數十年發展,該技術已成為廢水深度處理中應用最廣泛、工藝最成熟的技術之一。憑借操作簡便、反應物易得、成本低廉、無需復雜設備且環境友好等優勢,Fenton技術目前已廣泛應用于制漿造紙、染料、皮革、防腐劑、顯相劑、農藥等難生物降解廢水的處理工程,擁有極為廣闊的應用前景。
Fenton試劑處理廢水主要通過兩大作用實現水質凈化:羥基自由基(·OH)的高級氧化作用與鐵鹽的混凝作用。
A. 羥基自由基(·OH)氧化作用
Fenton試劑的強氧化能力,源于酸性條件下H?O?被Fe2?催化分解,生成羥基自由基(·OH)并觸發鏈式反應,產生更多活性自由基,其核心反應機理如下:
鏈式反應產生的羥基自由基(·OH)具備三大核心特性:
a. 氧化能力極強,氧化電極電位(E)高達2.80V,氧化活性在已知氧化劑中僅次于氟;
b. 電負性與電子親和能較高(569.3kJ),易進攻高電子云密度位點,且具備一定的氧化選擇性;
c. 具有加成反應能力,當廢水中有機物存在碳碳雙鍵時,若分子無高度活潑碳氫鍵,羥基自由基將優先與之發生加成反應。
Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + OH- + ·OH Fe2+ +·OH → OH- + Fe3+
Fe3+ + H2O2 → Fe2+ + HO2· + H+
RH + ·OH → R· + H2O
R+ + O2 → ROO+ →… …→CO2 + H2O
B. 鐵鹽的混凝作用
Fenton反應過程中產生的Fe2?、Fe3?,可發揮優異的混凝凈化作用。其核心原理為:廢水中的懸浮物與膠體通常帶負電荷,Fe2?、Fe3?可通過電中和與壓縮雙電層作用,降低膠體Zeta電位,使膠體脫穩凝聚;在助凝劑聚丙烯酰胺(PAM)的吸附架橋作用下,脫穩膠體進一步聚合形成大粒徑絮體,實現懸浮物與膠體的高效分離,使廢水COD得到深度降解。
隨著國家環保排放標準日趨嚴格,常規的生化+物化兩級處理工藝,已難以使難生化降解廢水達標排放,需依托高級氧化技術進一步去除廢水中的COD與色度。在眾多高級氧化技術中,Fenton處理技術獨具優勢——它融合流化床技術、異相氧化技術、載體覆膜技術于一體,可在高效氧化降解COD、深度去除色度的同時,大幅降低系統運行成本。
