电芬顿高级氧化设备可通过氧化方法提高污水的可生化性。芬顿试剂为常用的催化试剂,当PH值足够低时,在亚铁离子的催化作用下,过氧化氢会分解产生OH-,从而引发一系列的链反应。芬顿试剂在水处理中的作用主要包括对**物的氧化和混凝两种作用。
电芬顿高级氧化设备作用:芬顿试剂之所以具有非常高的氧化能力,是因为在Fe2+离子的催化作用下H2O2的分解活化能低(34.9KJ/mol),能够分解产生羟基自由基OH-。同其它一些氧化剂相比,羟基自由基OH-具有更高的氧化电极电位,因而具有很强的氧化性能。芬顿试剂处理难降解的**废水的影响因素根据上述芬顿试剂反应的机理可知,OH-是氧化**物的有效因子,而[Fe2+]、[H2O2]、[OH]决定了OH-的产量,因而决定了与**物反应的程度。
电芬顿高级氧化设备作用:铁碳和电解质溶液接触时,形成以铁碳为两较的原电池。其中碳较的电位高,为阴极,而铁较的电位低,为阳极。在废水处理中,电化学腐蚀作用可以自由进行。由于Fe2+的不断生成能有效克服阳极的较化作用,从而促进整个体系的电化学反应,使大量的Fe进入溶液,具有较高的电化学还原活性。电极反应所产生的新生态,能与溶液中许多组分发生氧化还原反应。同时铁是活泼金属,它的还原能力可使某些组分还原为还原态。
过滤吸附及共沉淀作用:由铁屑和碳粒共同构成的内电解反应柱具有良好的过滤作用,反应生成的胶体不但可以强化过滤吸附作用,而且产生新的胶粒。其中心胶核是许多Fe(OH)聚合而成的有巨大比表面积的不溶性粒子。易于裹挟大量的有害物质,并可和多种金属发生共沉淀作用,达到去除的目的。
电芬顿装置是一种利用Fenton反应原理,对废水进行氧化和混凝处理的水处理设备。电芬顿装置在芬顿设备的基础上,通入电源,电解产生Fe2+和H2O2,然后生成保持持续高活性的羟基自由基,以降解**物净化废水。电芬顿装置使废水处理反应更加均衡,在节省药剂的同时,处理效率更高。
电芬顿装置的原理
过氧化氢(H2O2) 与二价铁离子Fe2+的混合溶液将很多已知的**化合物氧化为无机态。反应具有去除难降解**污染物的高能力。
Fe2+ + H2O2→Fe3+ + OH– + ·OH ①
H2O2 + Fe3+ → Fe2+ + O2 + 2H+ ②
O2 + Fe2+→ Fe3+ + O2– ③
根据反应化学方程式看,过氧化氢(H2O2)与二价铁离子Fe2+在酸性环境下产生羟基自由基•OH,Fenton反应通过H2O2 和Fe2+作用产生•OH。可以看出,芬顿试剂中除了产生1 摩尔的•OH自由基外,还伴随着生成1 摩尔的过氧自由基O2·,但是过氧自由基的氧化电势只有1.3 V左右,所以,在芬顿试剂中起主要氧化作用的是•OH自由基。H2O2 和Fe2+之间的反应很快, 因而Fenton反应可无选择氧化水中的大多数**物。
电芬顿装置的技术特点
1. 电场解离**物,促进氧化剂对**物的分解能力,提升芬顿对COD的处理效果(约提升30-90%)。
2. 电解还原芬顿法在处理高浓度COD时,因不断循环利用Fe2+参与反应,可大量降低铁使用量,提升氧化剂利用效率。
电芬顿装置的优势
1. 电芬顿装置体系中通过电解可持续产生高活性Fe2+和H2O2,克服了传统芬顿法中**物的降解速率不均衡,先快后慢的现象,保证反应均衡,持续高效;
2. 电芬顿装置反应体系中,除羟基自由基的氧化作用外,较氧化、阴极还原,电吸附、电气浮、电凝聚等多种作用,处理效率比传统芬顿法高;
3. 电芬顿装置与传统芬顿法相比,不需要现场加入大量药剂(只需要适量加入H2O2),实现了加药量少、节省费用、污泥产生量少的特点;
4. 电芬顿装置占地面积小,废水停留时间短,反应速度快,条件要求不苛刻;设备相对简单,电解过程需控制的参数只有电流和电压,易于实现自动控制;
5. 电芬顿装置处理过程清洁,不产生二次污染。