Fenton试剂投加方式

Fenton法的类型及特点1 普通Fenton法H2O2在Fe2+的催化作用下分解产生·OH,其氧化电位达到2.8V,是除元素氟外最强的无机氧化剂,它通过电子转移等途径将有机物氧化分解成小分子。

同时,Fe2+被氧化成Fe3+产生混凝沉淀,去除大量有机物。

可见,Fenton试剂在水处理中具有氧化和混凝两种作用。

Fenton试剂在黑暗中就能降解有机物,节省了设备投资,缺点是H2O2的利用率不高,不能充分矿化有机物。

研究表明,利用Fe3+、Mn2+等均相催化剂和铁粉、石墨、铁、锰的氧化矿物等非均相催化剂同样可使H2O2分解产生·OH,因其反应基本过程与Fenton 试剂类似而称之为类Fenton体系。

如用Fe3+代替Fe2+,由于Fe2+是即时产生的,减少了·OH被Fe2+还原的机会,可提高·OH的利用效率。

若在Fenton体系中加入某些络合剂(如C2O2-4、EDTA等),可增加对有机物的去除率。

2 光Fenton法2.1 UV/Fenton法当有光辐射(如紫外光、可见光)时,Fenton试剂氧化性能有很大的改善。

UV/Fenton法也叫光助Fenton法,是普通Fenton法与UV/H2O2两种系统的复合,与该两种系统相比,其优点在于降低了Fe2+用量, 提高了H2O2的利用率。

这是由于Fe3+和紫外线对H2O2的催化分解存在协同效应。

该法存在的主要问题是太阳能利用率仍然不高,能耗较大,处理设备费用较高。

2.2 UV-vis/草酸铁络合物/H2O2法当有机物浓度高时,被Fe3+络合物所吸收的光量子数很少,且需较长的辐照时间,H2O2的投加量也随之增加,·OH易被高浓度的H2O2所清除。

因而,UV/Fenton法一般只适宜于处理中低浓度的有机废水。

当在UV/Fenton体系中引入光化学活性较高的物质(如含Fe3+的草酸盐和柠檬酸盐络合物)时,可有效提高对紫外线和可见光的利用效果。

芬顿反应池操作规程芬顿反应是一种利用过氧化氢与铁离子催化产生的羟基自由基进行有机物降解的方法。

在芬顿反应中，操作规程至关重要，能够确保实验的安全性和高效性。

以下是芬顿反应池操作规程的详细内容，包括实验前的准备工作、实验中的操作步骤和实验后的处理等方面，共计1200字。

一、实验前准备工作1.收集所需实验器材和试剂，包括芬顿反应池、溶液容器、织布、盆子、酸和碱溶液等。

2.确保实验室通风良好，并戴好防护眼镜、手套和实验服。

3.正确操作环保和安全知识，了解芬顿反应的工作原理和实验操作要求。

4.根据实验需求，制定相应的操作流程和实验方案。

二、实验操作步骤1.准备芬顿试剂：按照适量的比例将过氧化氢和铁离子配制成芬顿试剂，并混合均匀。

2.准备废水样品：收集待处理的废水样品，根据实验需要进行预处理。

3.加入芬顿试剂：将预处理好的废水样品加入到芬顿反应池中，并确保废水样品的浓度在适量范围内。

4.搅拌反应：开启芬顿反应池的搅拌器，并进行适量的搅拌，促进反应的进行。

5.控制温度：根据实验需求调节芬顿反应池的温度，确保反应在适宜的温度条件下进行。

6.反应时间：根据废水样品的污染程度和目标处理效果，合理控制反应时间。

7.监测反应过程：在反应过程中定期采集样品，检测其pH值、COD的变化等，判断反应的进展情况。

8.实验结束：当反应达到预设时间或满足处理效果要求时，关闭搅拌器和加热设备，实验结束。

三、实验后处理1.芬顿反应结束后，停止废水样品的处理，关闭芬顿反应池，并切断电源。

2.对废水样品进行后处理，如进行中和、沉淀等，以达到环境保护要求。

3.清洗实验器材：对使用过的芬顿反应池及其配件进行彻底清洗，以防止污染传播和实验残留。

4.处理废液：将反应过程中生成的废液进行分类收集，并按照环境保护和废弃物处理要求进行处理。

5.记录实验数据：对实验过程中的操作参数和废水样品的处理效果进行详细记录，以备参考和分析。

以上就是芬顿反应池操作规程的详细内容。

芬顿试剂配比在各类废水处理中的经验总结一、芬顿氧化工艺简介芬顿（Fenton）试剂是一种化学催化氧化反应，因其具有很强的氧化能力且对反应条件要求较低、产物无二次污染常被用作一些含高浓度、难降解有机物废水的处理工艺，业界也称之为芬顿氧化法。

芬顿试剂的原理是二价铁离子（Fe2+）和过氧化氢（H2O2）的链反应生成烃基自由基（OH），OH自由基的氧化电位为2.8V，仅次于氟，具有超强的氧化能力，同时还具有很高的电负性或亲电性，其电子亲和力约为570KJ具有很强的加成反应特性，所以芬顿试剂可以毫无选择性的对绝大多数的有机物进行氧化分解反应，尤其是一些含有生物难降解或一般化学氧化难以分解的有机物废水的处理，芬顿试剂可以有效的氧化分解此类有机物，提高废水的可生化性，同时还具有非常明显的脱色除味效果。

所以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。

二、影响芬顿氧化处理效果的因素决定芬顿氧化处理废水效果的因素主要有设备结构是否合理、芬顿试剂配比是否得当等，下面依次列举各因素在芬顿氧化反应中起到的作用。

1、反应设备构造芬顿氧化设备的构造应该能使废水与加入的试剂充分均匀的混合以利于芬顿反应进行的更充分全面，因加入的试剂中含有过氧化氢，而过氧化氢在化验废水水质时又能被当作COD提高废水的COD含量，所以设备的结构应保证已经加入试剂的废水从进水口进入设备内部到到达出水口流出设备时已经充分的将整个芬顿氧化过程完成，这就需要按照不同的水质、水量来确定合理的尺寸比例。

另外，由于芬顿氧化加入的试剂也是有药剂成本的，为了保证加入的药剂能与废水充分混合提高药剂的利用率和节省药剂成本，设备还应该具有合理的搅拌混合系统。

青州谭福环保经各种条件下的大量实验和在个类污水处理中的应用实践进行多次优化改良，研制出的FC型高效芬顿氧化塔具有根据水质水量确定的合理的尺寸规格、独立的曝气布水系统和药剂管道混合系统，合理的尺寸比例保证芬顿氧化在整个设备内部完成，独立的布水系统保证废水在设备内部分布更加均匀，曝气系统不仅对废水起到搅拌混合的作用还可提高废水的含氧量更加有利于芬顿反应条件，管道混合系统使药剂和废水在进入反应设备前已经充分均匀的混合提高药剂利用率减少药剂成本。

各种Fenton技术应用介绍①、UV/Fenton法当有光辐射(如紫外光、可见光)时，Fenton试剂氧化性能有很大的改善。

UV/Fenton法也叫光助Fenton法，是普通Fenton法与UV/H2O2两种系统的复合，与该两种系统相比，其优点在于降低了Fe2+用量，提高了H2O2的利用率。

这是由于Fe3+和紫外线对H2O2的催化分解存在协同效应。

该法存在的主要问题是太阳能利用率仍然不高，能耗较大，处理设备费用较高。

②、UV-vis/草酸铁络合物/H2O2法当有机物浓度高时，被Fe3+络合物所吸收的光量子数很少，且需较长的辐照时间，H2O2的投加量也随之增加，·OH易被高浓度的H2O2所清除。

因而，UV/Fenton法一般只适宜于处理中低浓度的有机废水。

当在UV/Fenton体系中引入光化学活性较高的物质(如含Fe3+的草酸盐和柠檬酸盐络合物)时，可有效提高对紫外线和可见光的利用效果。

草酸铁络合物在pH3～4.9时效果好，柠檬酸铁络合物在pH4.0～8.0时效果好，但因前者具有含Fe3+的其他络合物所不具备的光谱特性，所以UV-vis/草酸铁络合物/H2O2法更具发展前景。

该法提高了太阳能的利用率，节约了H2O2用量，可用于处理高浓度有机废水。

③电Fenton法Fenton法比普通Fenton法提高了对有机物的矿化程度，但仍存在光量子效率低和自动产生H2O2机制不完善的缺点。

电Fenton法利用电化学法产生的H2O2和Fe2+作为Fenton试剂的持续来源，与光Fenton法相比具有以下优点:一是自动产生H2O2的机制较完善；二是导致有机物降解的因素较多(除羟基自由基的氧化作用外，还有阳极氧化、电吸附等)。

由于H2O2的成本远高于Fe2+，所以通过电化学法将自动产生H2O2的机制引入Fenton体系具有很大的实际应用意义，可以说电Fenton法是Fenton法发展的一个方向。

④EF-Fenton法该法又称阴极电解Fenton法，其基本原理是将O2喷射到电解池阴极上产生H2O2，并与Fe2+发生Fenton反应。

芬顿(Fenton)试剂对有机污染物的化学降解是前景广阔的高级氧化技术，具有反应快、降解完全等优点：1、了解芬顿试剂氧化降解水中有机污染物（如亚甲基蓝、农药）的原理；2、熟悉芬顿试剂的制备、操作过程和影响因素。

实验原理过氧化氢与亚铁离子结合形成的芬顿(Fenton)试剂，具有极强的氧化能力，其氧化机理主要是在酸性条件下，利用亚铁离子作为过氧化氢分解的催化剂，反应过程可以生成反应活性极高的羟基自由基，其具有很强的氧化能力。

羟基自由基可进一步引发自由基链反应，从而降解大部分有机物，甚至使部分有机质达到矿化。

过氧自由基反应的一般过程为：Fe2+ + H2O2 →Fe3+ + HO• + OH- （1）Fe3+ + H2O2 →Fe2+ + HOO• + H+ （2）Fe2+ + HO• →Fe3+ + OH- （3）Fe3+ + HOO• →Fe2+ + O2 + H+ （4）Fe2+ + H OO• →Fe3+ + HO2- （5）HO• + H2O2 →HOO•+ H2O （6）HOO• + H2O2 →HO•+ H2O + O2 （7）反应体系十分复杂，其关键是通过Fe2+在反应中起激发和传递电子的作用，使链反应可以持续进行直至H2O2耗尽。

芬顿试剂降解有机物一般在酸性条件下进行，pH对降解影响大。

pH过高时，一是随着pH的升高，H2O2的稳定性降低，高pH会造成H2O2的分解；二是较高的pH对反应（1）的抑制作用，不利于HO•的产生，式（1）是产生HO•的主要反应；三是Fe2+易形成Fe(OH)3胶体或Fe2O3•nH2O无定形沉淀，导致体系的催化活性下降或消失。

pH过低时，H+是HO•的清除剂：H+ + HO• + Fe2+ = H2O + Fe3+，这也不利于HO•的产生。

另外，FeSO4和H2O2的量和配比也会影响芬顿试剂的氧化降解性能。

试剂与仪器1、亚甲基蓝固体2、亚甲基蓝操作液（50 mg/L）1500mL3、30% (w/w) H2O2溶液，密度1.11g/mL4、七水硫酸亚铁固体FeSO4. ．7H2O5、NaOH 溶液（1 mol/L）6、H2SO4溶液（1 mol/L）⏹分光光度计每组一台⏹pH计一台⏹比色管9根每组⏹烧杯250ml，5个每组；100ml，1个每组⏹容量瓶1000ml一个每组，500ml二个每组⏹玻棒每组3根；计时器1个每组⏹电子天平每组一台⏹量筒100ml 一个每组⏹各类移液管等1ml，5ml，10ml各一根每组⏹搅拌机2台每组实验步骤–溶液配制稀释：把100mg/L的亚甲基蓝储备液稀释2倍至1000mL和500mL（选做部分）容量瓶中，获得50mg/L的亚甲基蓝操作液（自行计算）。

芬顿试剂溶液PH的影响：分别取1000ml废水置于6个烧杯中，控制FeSo4.7H2O2投加量为4g/l, H2O2(30%)投加量为40ml/l，反应时间为3小时，用H2SO4溶液将PH分别调节至1、2、3、4、5、6，试验结果见图1。

图一表明，当水样的PH为3时，处理效果较好。

其原因是PH的变化直接影响到Fe2+、Fe3+的络合平衡关系，从而影响FENTON试剂的氧化能力。

芬顿试剂是在PH呈酸性条件下发生作用的。

在中性和碱性环境下，Fe2+不能催化双氧水产生OH，而是在自身碱性条件下生成沉淀。

按照经典的Fenton试剂反应理论，PH升高不仅抑制了。

OH 的产生，而且使溶液中Fe2+以氢氧化铁的形式沉淀而失去催化能力。

当PH过低时，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。

有关研究显示:Fenton 试剂在酸性条件下，特别是PH 在3-5时氧化能力很强；PH过高时，双氧水的氧化还原电位低，氧化能力弱，还会造成其无效分解，不利于CODcr的去除。

从图中可以看出，在PH为3时，色度的去除也达到了最佳效果，色度的去除是随着CODcr去除效果的增加而增加。

因此在PH为3时CODcr去除率达到最高，色度的去除也达到了最佳效果。

FeSo4.7H2O2投加量的影响分别取1000ml废水于6个烧杯中，控制PH为3，双氧水30%投加量为40ml/l，分别投入不同量的FeSo4.7H2O2晶体，反应时间为3h，试验结果如表2 FeSo4.7H2O2的最佳投加量为4g/l FeSo4.7H2O2投加量过多或过少都会影响OH的产生，废水的处理效果均会下降。

其原理在于：1由于FeSo4.7H2O2是羟自由基捕捉剂，浓度过高，会同产生的OH反应，从而使OH的表观生成速率下降2若溶液中初始FeSo4.7H2O2浓度过高，则反应开始时双氧水分解速率过快，迅速产生大量的OH，引起OH自身发生反应2OH+2OH=2H2O+O2致使一部份最初产生的OH消耗掉，也表现为CODcr的去除率下降因此，可以说明Fenton反应不时简单地由Fe2+来催化完成的，而是以某些络合物的内部变价的形式来完成的，这一点在一定程度上证实了Bossmann给出的Fenton试剂作用机理。

有机废水Fenton试剂法详解【格林大讲堂】1964年，H.R.Eisen Houser才首次使用Fenton试剂处理苯酚及烷基苯废水，开创了Fenton试剂应用于工业废水处理领域的先例。

1894年，法国科学家H.J.H.Fenton发现H2O2在Fe2+催化作用下具有氧化多种有机物的能力，后人为纪念他将亚铁盐和H2O2的组合称为Fenton试剂。

Fenton试剂中Fe2+作为同质催化剂，而H2O2 具有强烈的氧化能力。

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Fenton试剂之所以具有非常高的氧化能力，是因为H2O2 在Fe2+的催化作用下，产生羟基自由基HO˙，HO˙与其他氧化剂相比具有更强的氧化电极电位，具有很强的氧化性能。

氧化还原电位以电极电位为测定值，HO˙与其他强氧化剂电极电位见下表。

由此表可以看出，HO˙的氧化还原电位远高于其他氧化剂，具有很高的氧化能力，故能使许多难生物降解及一般化学氧化法难以氧化的有机物有效分解，HO˙具有较高的电负性或电子亲和能。

对于多元醇(乙二醇、甘油)以及淀粉、蔗糖、葡萄糖之类的碳水化合物在HO˙作用下，分子结构中各处发生脱H(原子)反应，随后发生C=C键的开裂最后被完全氧化为CO2。

对于饱和脂肪族一元醇(乙醇、异丙醇)饱和脂肪族羧基化合物(乙酸、乙酸乙基丙酮、乙醛)，主链为稳定的化合物，HO˙只能将其氧化为羧酸，由复杂大分子结构物质氧化分解成直碳链小分子化合物。

催化机理，对于Fenton试剂催化机理，目前公认的是Fenton试剂能通过催化分解产生羟基自由基(HO˙)进攻有机物分子，并使其氧化为CO2、H2O 等无机物质。

芬顿试剂是以亚铁离子(Fe2+)为催化剂用过氧化氢(H2O2)进行化学氧化的废水处理方法。

由亚铁离子与过氧化氢组成的体系，也称芬顿试剂，它能生成强氧化性的羟基自由基，在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基使之结构破坏，最终氧化分解。

芬顿氧化法可有效地处理含硝基苯、ABS等有机物的废水以及用于废水的脱色、除恶臭。

一般来说，投加质量比：双氧水：亚铁离子=20：1到1：1。

看你的水样做小试来决定。

使用稀硫酸，在加入芬顿试剂之前先调好pH即可最佳的pH为4附近，因为双氧水和亚铁加入后都多少会使pH降低酸度升高。

通常，双氧水体积=水样体积*1%，硫酸亚铁质量=双氧水体积等重/4克。

相当于1m³废水，加双氧水10Kg，加硫酸亚铁2.5Kg。

COD为150mg/l的情况：取100ml水样，先调ph至3-5，然后加入硫酸亚铁晶体0.25g，之后加入1ml双氧水，待反应一段时间后，加碱调ph至8左右，再取上清液测COD，按质量浓度双氧水：COD=1:1，摩尔浓度Fe2+：H2O2=1:3，先试一下，由于不知是何种废水，具体的处理效果需要据实调整。

不同水质，亚铁跟双氧水的最佳比例是不同的。

这个要做试验确定，你可以先定双氧水的量。

如果要出来到100mg/L以下，估计0.2mL30%的双氧水加入到1L废水中就可以了。

如果60mg/L以下，估计0.4mL30%双氧水加入到1L废水中就可以了。

双氧水加料可以根据实际颜色调整，由初始黑色变成红色，水中（因COD 目前我们无法测量）MA、NMP等含量降低到一定标准后完成，进入下一步。

具体水样废料含量不同，加料改变需据小试确定。

硫酸亚铁芬顿试剂投加顺序与污泥沉降处理芬顿试剂法是针对一些特别难降解的机有污染物如高cod，利用硫酸亚铁和双氧水的强氧化还原性，生成反应强氧化性的羟基自由基，与难降解的有机物生成自由基，最后有效的氧化分解（芬顿（Fenton）试剂反应机理）。

芬顿试剂的处理效果受到废水污染物浓度，反应的pH值，硫酸亚铁与双氧水的比例，双氧水的投加浓度的影响。

工程中Fenton 反应研究反应过程：过氧化氢（H2O2）与二价铁离子Fe的混合溶液将许多已知的有机化合物如羧酸、醇、脂类氧化成无机态。

反应原理：Fe2+ + H2O2Fe3+ + (OH)- + OH·1mol的H2O2与1mol的Fe2+反应生成1mol的Fe3+，同时伴随生成1mol的OH-外加1mol的羟基自由基（·OH）。

正是羟基自由基（·OH）的存在，使得Fenton试剂具有强的氧化能力，两者组合技术则为高级氧化技术。

在pH=2~4 的溶液中，羟基自由基（·OH）的氧化电势高达2.73V，其氧化能力在自然界中仅次于氟气。

影响因素：影响Fenton反应的主要因素包括pH值和ORP值（氧化还原电位：用来反映水溶液中所有物质表现出来的宏观氧化还原性），一般认定的Fenton最佳反应条件：pH=3~4 ，ORP值为250~350mv，运营过程中可根据成本（药剂消耗）和实际情况（COD降解效率）做微调。

pH值可以由加酸系统与pH计自动连锁控制，双氧水的投加可以通过与ORP计自动连锁控制。

药剂的配比和投加方式也会影响Fenton反应的效果，根据现场经验以及实验效果得出以下的投加方式为最佳：在反应过程中，先投加硫酸亚铁，再调节pH，综合考虑经济成本和反应效果调节pH值至3~4，然后分多次投加双氧水，以便双氧水能够充分反应。

药剂用量：根据COD的去除来核算药剂用量：双氧水在此反应中充当了强氧化剂，1mol双氧水产生的1mol的羟基自由基（·OH）氧化1mol 的COD，COD是指化学方法氧化1L废水中的污染物所需氧的量，从理论上说氧化1kgCOD需要34/16kg双氧水，计算得出氧化1kgCOD 需要2.125kg双氧水，具体用量还要根据双氧水的浓度来计算。

硫酸亚铁主要作为还原剂、混凝剂使用，硫酸亚铁与双氧水的比例以1:1（摩尔比）计算，实际过程中如果芬顿体系中氧化性物质多，那么硫酸亚铁的比例就要大一些，如果还原性物质多双氧水的比例就要多一点。

芬顿反应池操作规程一、实验目的：1. 理解芬顿反应的原理和机理；2. 掌握芬顿反应的操作方法，能够进行芬顿反应的实验操作；3. 了解芬顿反应在环境污染治理中的应用。

二、实验器材和试剂：1. 反应容器：芬顿反应池；2. 反应物：过氧化氢（H2O2）和氢氧化铁（Fe2+）；3. 辅助试剂：pH试纸、酚酞指示剂等。

三、实验步骤：1. 准备工作：（1）根据实验所需，调配好所需浓度的过氧化氢溶液和氢氧化铁溶液；（2）将芬顿反应池清洗干净，并用纯水冲洗干净，确保无杂质。

2. 实验操作：（1）将清洁干净的芬顿反应池放置在实验台上；（2）使用滴管或移液器将一定体积的过氧化氢溶液加入芬顿反应池中；（3）再加入适量的氢氧化铁溶液，并搅拌均匀；（4）根据实验需要，调节反应池中的pH值，可以使用pH试纸或其他仪器检测pH值并进行调节；（5）观察反应过程中的变化，比如气体的产生、颜色的变化等；（6）根据实验要求，可以添加适量的辅助试剂，并观察其对反应的影响。

四、实验注意事项：1. 实验操作时要小心谨慎，避免溶液溅洒和反应池破裂等事故发生；2. 实验中要注意个人防护，如戴手套、护目镜等；3. 使用过程中要随时观察反应情况，注意控制反应的温度、pH值等参数；4. 实验结束后，清理反应池并将残余试剂处理妥善，避免污染环境；5. 实验过程中如有意外情况发生，请及时停止实验并向实验室负责人报告。

五、芬顿反应的应用：芬顿反应被广泛应用于环境污染治理中，特别是对有机物的降解和废水处理中。

通过芬顿反应可以将有机物氧化分解为无机物，从而实现废水的净化。

在实际应用中，可以通过调节反应条件和添加适当的辅助试剂来增强反应效果。

同时，芬顿反应还可以用于土壤修复和空气污染治理等领域。

六、实验结果及分析：通过实验观察和数据分析，可以得出芬顿反应的效果和反应条件对反应效果的影响。

实验结果可以通过颜色的变化、气体的产生等方面进行判断和评价。

根据实验结果和分析，可以进一步优化反应条件和改进反应方法，从而提高芬顿反应的效果和应用范围。