fenton法处理染料废水(台湾的资料)

Fenton氧化法处理印染废水中光催化的应用拓展Fenton氧化法是一种常用的印染废水处理技术，通过添加Fenton试剂（二价铁离子和过氧化氢）产生自由基反应，能够高效地氧化有机废水中的有机污染物。

1. 废水中存在的染料颜料等色度高、难以分解，导致氧化难度较大。

染料颜料在有机废水中是一种常见的污染物，由于其结构复杂并且色度较高，使得Fenton氧化法效果较差。

这是因为染料分子中存在若干稳定的共轭结构，使得氧化剂很难进入分子内部进行氧化反应。

2. 废水中常含有高浓度的盐类离子，抑制Fenton氧化反应进程。

印染废水中含有大量的盐类离子，如氯离子、硫酸盐等，这些离子易与Fenton试剂中的过氧化氢和二价铁离子发生反应，形成不活性络合物，从而阻碍了氧化反应的进行。

3. 废水中常含有大量的悬浮颗粒物，阻碍光照的传播。

印染废水中常存在大量的悬浮颗粒物，如颜料、纤维等，这些颗粒物会吸收或散射进入废水中的光线，阻碍光照的传播，使得光催化反应效果不理想。

1. 结合其他氧化剂进行协同处理。

可以选择适合的氧化剂，如臭氧、过硫酸盐等，与Fenton试剂共同使用，形成氧化剂协同作用，提高处理效果。

可以考虑调整氧化剂的浓度和反应条件，以达到最佳处理效果。

2. 进行催化剂改性，提高氧化反应速率。

催化剂的选择和改性对Fenton氧化反应起着重要的影响。

可以选择具有高催化活性的催化剂，并对催化剂进行改性，提高氧化反应速率。

常见的改性方法包括负载催化剂、活性中心改性等。

3. 结合其他物理化学技术进行处理。

可以将Fenton氧化法与其他物理化学技术结合，如吸附、膜分离、电化学等，共同进行印染废水的处理。

通过综合应用多种技术手段，可以有效地去除有机污染物和颗粒物，提高处理效果。

Fenton氧化法是处理印染废水的常用技术之一，但也存在一定的局限性。

为了拓展其应用，可以结合其他氧化剂、进行催化剂改性以及结合其他物理化学技术等方法，提高处理效果，并适应不同印染废水的处理需求。

文献综述Fenton 试剂对染料废水的降解脱色作用研究一、前言近年来，纺织工业迅速发展，染料品种和数量日益增加，染料生产和印染废水已成为水环境的重点污染源之一。

染料废水具有有机物浓度高、色度高、无机盐含量高、成分复杂、可生化性差、脱色困难等特点，它难以采用常规方法进行治理，且含有多种具有生物毒性或“三致”(致癌、致畸、致突变)性能的有机物，因此一直是工业污水处理中的难点，也是当前国内外水污染控制领域急需解决的一大难题。

印染废水的传统处理方法主要有物理化学法和生物法等，传统的混凝处理方法对于疏水性染料有效，但对亲水性染料的脱色效果差，COD 去除率低，如对水溶性的酸性染料、直接染料和活性染料去除效果不理想[1]。

近年来，高级氧化处理技术(AOP)被引入到印染废水的处理中，其中Fenton 试剂氧化降解染料废水被认为是一种很有发展前景的处理技术。

Fenton 试剂是由22O H 和+2Fe 复合得到的一种强氧化剂，在处理难生物降解或一般化学氧化难以凑效的有机废水时，具有反应迅速、温度和压力等反应条件缓和且无二次污染等优点。

许多研究表明，Fenton 试剂氧化法适合于处理活性染料、直接染料、金属络合物染料、分散染料等，因此在染料废水处理中的应用越来越受到国内外的广泛重视[2,3]。

二、主题1．Fenton 试剂的发现历史及氧化机理Fenton 反应是1894年由法国科学家H.J.H Fenton 发现并提出的，他在一项实验研究中发现在酸性水溶液中当+2Fe 和22O H 共存时可以有效地氧化酒石酸。

这一发现为人们分析还原性有机物和选择性氧化有机物提供了新的方法，后人为纪念这位科学家，便将+2Fe 和22O H 混合物的水溶液和相关反应分别命名为Fenton 试剂和Fenton 反应。

自从Fenton 试剂被发现后，就被逐渐应用于精细化工、医药化工、医疗卫生等方面的分析研究和有机合成领域[4]。

1964年，H.R.Eisenhouser 首次将Fenton 试剂用于处理苯酚及烷基苯废水，开创了Fenton 试剂在环境污染物处理中应用的先例；1968年，研究人员成功地把Fenton 试剂用于城市污水中难降解的有机物的氧化去除。

印染废水采用芬顿氧化技术进行处理介绍印染废水主要是原料由蒸煮、漂洗、漂白、上浆等过程中产生的含天然杂质、脂肪以及淀粉等有机物的废水，它是洗染、印花、上浆等多道工序中产生的，含有大量染料、淀粉、纤维素、木质素、洗涤剂等有机物，以及碱、硫化物、各类盐类等无机物，污染性很强，因此在对其进行排放之前，需要对其进行处理，使其符合污水的排放标准，以防止污染环境。

印染废水具有水量大、毒性大、色度高、pH高、水温高、盐度高、生化性较差和水质复杂等特点，属于难处理废水，在处理方面根据水质采用芬顿氧化技术进行处理。

芬顿具有很强的氧化性，而且其氧化性没有选择性，能适应各种废水的处理。

Fenton法处理含有羟基有机化合物的废水时存在明显的选择性。

羟基取代基类型、羟基数量、羟基取代位置、主链链长及主链的饱和度对Fenton法处理效果均存在不同程度的影响。

实验结果表明:一元酚羟基对Fenton反应有着促进作用,而一元醇羟基对其有强烈的抑制作用;当碳原子数相同而羟基数不同时,随羟基数量的增加其对Fenton反应的影响逐渐下降;饱和一元醇主链碳原子个数越多,则其对Fenton反应的抑制作用越明显;主链的不饱和度对Fenton反应的影响也是不同的,脂肪族不饱和羟基化合物的Fenton法处理效果很差,而对苯环类羟基化合物有着很好的氧化处理效果;链长与醇羟基个数都不同时,随主链的增长和羟基数量的增加,其对Fenton反应的抑制作用随之下降,表现出良好的氧化降解效果。

不同体系中的羟基自由基产生量可用来直接判断底物对芬顿试剂的抑制效应及抑制程度。

脉冲式加温对室温下芬顿试剂的氧化效果有着促进作用,且加热频率越大,效果越明显。

芬顿氧化技术是在酸性条件下，H2O2在Fe2+存在下生成强氧化能力的羟基自由基(•OH)，并引发更多的其他活性氧，其氧化过程为链式反应。

这其中以•OH产生为链的开始，而其他活性氧和反应中间体构成了链的节点。

这些•OH和活性氧*终使有机物氧化为CO2和H2O 等无机物，最终实现对有机物的降解。

干货 | Fenton技术在废水处理的应用及改良案例2016-03-10环保人Fenton氧化法是一种高效且经济的废水高级氧化技术，过氧化氢和亚铁离子反应产生强氧化性的羟基自由基(·OH)，氧化降解废水中污染物。

其化学反应机制：H2O2+Fe2+→•OH+OH-+Fe3+→Fe(OH)3↓影响Fenton法氧化反应效果与速率因子：反应物本身的特性，H2O2的剂量，Fe2+的浓度，pH值，反应时间，温度。

Fenton氧化法具有氧化能力强、设备简单、易于操作、操作成本低等优点，广泛应用于造纸、印染、制药等行业工业废水处理。

1 加硫酸亚铁后多久加入双氧水芬顿试剂的主要药剂是硫酸亚铁与双氧水与碱。

硫酸亚铁与双氧水的投加顺序会影响到废水的处理效果。

先通过正交实验将硫酸亚铁与双氧水的投加比例得出(一旦控制不好便容易返色)。

再按照先调PH值，投加硫酸亚铁，再投加双氧水，再进芬顿试剂投加顺序与污泥沉降处理行pH值调节的顺序进行投加。

在硫酸亚铁投加后反应15分钟左右，再进行双氧水的投加，反应20~40分钟后再加入碱回调pH值，处理效果更佳。

2 污水处理中需要哪些设备加药设备：硫酸加药池、亚铁加药池、双氧水加药池、PAM加药池（有的建议设曝气装置），当然也要配备加药泵。

反应池：搅拌机，如果想提高效率可以采用类芬顿反应原理（添加紫外光源，微波发射器等），不过一般的芬顿反应池可以不用。

监测设备：PH探头，ORP探头。

絮凝池：搅拌机，PAM加药泵。

沉淀池：一般采用斜管沉淀池，污泥泵。

反应过程：先调节PH到适合，进入芬顿反应池反应，絮凝，沉淀。

3 在水处理上的应用1 处理氰化物氰化物是剧毒性的物质，在废水的排放中都要严格控制氰化物的含量。

芬顿试剂可有效地处理氰化物，处理过程中，游离的氰化物分两步被分解。

俄罗斯学者研究了采用Fenton试剂处理含有氰化物和硫氰化物的废水（质量浓度均为1000mg/L)，前者氧化率为99.8%，后者氧化率为84.0%。

一.实验目的1.了解Fenton试剂的性质2.了解Fenton试剂降解有机污染物的机理3.掌握fenton反应中各因素对对废水脱色率的影响规律二.实验原理Fenton试剂的氧化机理可以用下面的化学反应方程式表示：Fe2++ H2O2→Fe3++OH-+OH•OH•的生成使Fenton试剂具有很强的氧化能力，研究表明，在pH=4的溶液中，其氧化能力在溶液中仅次于氟气。

因此，持久性有机污染物，特别是芳香族化合物及一些杂环类化合物，均可以被Fenton试剂氧化分解。

本实验采用Fenton试剂试剂法处理甲基橙模拟染料废水。

配制一定浓度的甲基橙模拟废水，实验时取该废水于烧杯（或锥形瓶）中，加入一定量的硫酸亚铁，开启恒温磁力搅拌器，使其充分混合溶解，待溶解后，迅速加入设定量的H2O2，混匀，反应至所设定时间，用NaOH溶液终止反应，调节pH值为8-9，静置适当时间，取上层清夜在最大吸收波长A=465nm处测吸光度，色度去除率=（反应前后最大吸收波长处的吸光度差/反应前的吸光度）*100%。

三.仪器与试剂1.仪器（1）pH-S酸度计或pH试纸（2）721或722可见光分光光度计2.试剂（1）甲基橙（2）FeSO4•7H2O， H2O2（30%），H2SO4，NaOH均为分析纯。

四.实验步骤：1配置200mg/L的甲基橙模拟废水。

实验时，取200mg/L的甲基橙模拟废水200ml于烧杯（或锥形瓶）中，2.确定适宜的硫酸亚铁投加量。

具体做法如下：甲基橙模拟废水的浓度为200mg/L，H2O2（30%）投加量为1mL/L，水样的pH 值为4.0-5.0，水样温度为室温时，投加不同量的FeSO4•7H2O（投加量分别为20 mg/L，60 mg/L，100 mg/L，200 mg/L，300 mg/L）进行脱色实验，反应时间为60min。

通过此实验，确定出FeSO4•7H2O的最佳投加量。

3.确定适宜的H2O2（30%）投加量。

Fenton试剂氧化法对染料中间体废水的深度处理Vol.30,No.6,2011净水技术2011，30（6）：28-30，52Water Purification Technology染料中间体废水主要为带有硝基、氨基和磺酸基等取代基团的芳香族化合物，具有成分复杂、难降解有机物含量高、色度高、毒性大等特点，常规生化处理出水难以达到排放标准要求。

近年来，对常规生化处理后的工业废水进行深度处理并回用的要求日益迫切。

Fenton 试剂氧化法因其反应速度快、操作简单、处理效果好而受到重视，但将其应用于染料中间体废水深度处理的研究报道很少。

目前仅知张英等[1]做了铁催化内电解法预处理高浓度、高盐度和高色度的染料中间体废水的效果的研究。

本文着重研究废水经铁催化内电解、水解酸化、好氧组合工艺处理后，再经Fenton试剂氧化法深度处理的效果及影响因素。

1材料与方法1.1试验用水试验用水为某化工厂染料中间体废水经铁催化内电解、水解酸化、好氧组合处理后的出水，CODCr 为187.5mg／L，色度为1085倍。

1.2试验方法向500mL碘量瓶内加入200mL原水，用硫酸溶液调节pH后，加入适量浓度为2.8g／L的Fe2+和浓度为27.2g／L的H2O2。

将碘量瓶置于107r／min 的摇床中摇动，反应适当时间后取出碘量瓶，加入适量的氢氧化钠溶液调节pH值至10终止反应，再将其置于107r／min的摇床上摇动30min后，向溶液中滴加0.1g／L的聚丙烯酰胺（PAM）溶液2mL，搅拌2min，静置10min，取上清液进行分析。

1.3分析项目及方法COD：快速测定仪5B-3F型；pH：pHS-2F型精密pH计；色度：SD-2型色度仪。

2结果与讨论2.1Fenton试剂氧化法深度处理染料中间体废水Fenton试剂氧化法对染料中间体废水的深度处理任国栋1，魏宏斌1，唐秀华2，张英1，陈良才2（1．同济大学环境科学与工程学院，上海200092；2．上海中耀环保实业有限公司，上海200092）摘要以实际染料中间体废水经铁催化内电解、水解酸化、好氧生化组合工艺处理后的出水为研究对象，考察了Fenton试剂氧化法深度处理染料中间体废水的效果和影响因素。

Fenton氧化法处理印染废水中光催化的应用拓展随着纺织工业的发展和扩大，印染废水的处理成为了环保领域中一个重要的课题。

印染废水中含有大量的有机物质和色素，这些物质对环境的污染很严重。

传统的处理工艺往往存在一些局限性，比如对硬度和矿化度要求较高、投药量大等问题。

Fenton氧化法是一种新兴的处理工艺，相比于传统工艺，具有操作简单、费用低廉、除污效率高等优点。

本文将着重介绍Fenton氧化法处理印染废水中光催化的应用拓展。

Fenton氧化法是一种以Fe2+、H2O2为主要反应物，在酸性环境下，产生羟基自由基（·OH）的高级氧化技术。

该技术可以有效地分解印染废水中的有机物和色素，使其达到排放标准。

同时，Fenton氧化法可以通过改变反应条件，实现初期C-C键的断裂，从而彻底破坏有机物分子的结构，使其不再具有生物降解性。

因此，Fenton氧化法在印染废水处理中被广泛应用。

除了传统的Fenton氧化法，还有一种新型Fenton催化剂——Fe3O4，它可以作为固体催化剂，减少了处理过程中的离子掉落和次生污染问题，并且可以循环利用。

研究表明，与Fe2+和Fe3+相比，Fe3O4具有更高的催化活性和更强的抗氧化稳定性，能够有效地分解印染废水中的有机物。

在利用Fenton氧化法处理印染废水时，光催化是一种常见的手段，它可以大大提高反应速率和效率。

常见的光源包括紫外线、可见光和太阳光。

紫外线是一种常用的光源，由于其较高的能量，能够促进催化反应，但同时也会对环境造成不良影响。

可见光波长范围较广，所促进的反应不如紫外线强烈，但它具有透明度高的特点，可以在长途输送和处理的过程中利用。

太阳光是一种廉价和易得的光源，具有广泛的应用前景。

总之，通过引入光催化技术和新型催化剂，可以大大增强Fenton氧化法处理印染废水的效率和反应速率，并且降低了处理过程中的成本和污染。

因此，这种技术在印染废水处理中的应用前景十分广阔，有望在未来得到更广泛的拓展和应用。

Fenton氧化法处理印染废水中光催化的应用拓展Fenton氧化法是一种常用的印染废水处理技术，它采用Fenton试剂（由过硫酸钠和氢氧化亚铁组成）进行催化氧化反应，能有效去除印染废水中的有机物污染物。

随着光催化技术的发展，人们开始将光催化与Fenton氧化法相结合，以拓展其应用领域。

光催化是一种利用光能激发催化剂，并通过催化剂的表面产生活性物种对有机污染物进行氧化降解的技术。

光催化反应是一种非常有效的氧化降解方法，具有高效率、无需化学试剂以及产物容易降解等优势。

将光催化与Fenton氧化法相结合，可以进一步提高印染废水处理的效果。

光催化- Fenton氧化法的主要原理是利用光催化材料使光催化剂更加活性，增加氧化反应的速率。

常见的光催化材料包括二氧化钛（TiO2）和氧化锌（ZnO）等。

这些光催化材料具有较高的特异表面积和光吸收性能，在光照下可产生强氧化性的活性物种（例如羟基自由基），进而加速Fenton氧化反应的进行。

1. 提高有机污染物降解速率：光催化- Fenton氧化法能够引入光能，激发催化剂增加氧化反应速率，从而加快有机污染物的降解过程。

相比只使用Fenton氧化法，光催化- Fenton氧化法可以更加高效地去除有机污染物。

2. 扩大适用范围：由于光催化- Fenton氧化法能够提高氧化反应的速率，因此适用于处理难降解的有机污染物，包括一些高浓度、高毒性的印染废水。

光催化- Fenton氧化法也适用于处理其他类型的废水，如染料废水、制药废水等。

3. 减少化学试剂的使用：使用光催化- Fenton氧化法可以减少对化学试剂的依赖程度。

传统的Fenton氧化法需要添加过硫酸钠和氢氧化亚铁作为催化剂，而光催化- Fenton 氧化法中的光催化剂可以通过光照自行激活，从而减少了对化学试剂的需求。

4. 降低环境影响：光催化- Fenton氧化法具有较高的降解效率，可以将印染废水中的有机物降解为二氧化碳和水等无害物质，减少对环境的影响。

Fenton氧化法处理印染废水中光催化的应用拓展Fenton氧化法是一种常用的水处理技术，广泛应用于印染废水处理领域。

它是通过氢氧化亚铁（Fe2+）和过氧化氢（H2O2）产生的自由羟基（·OH）对有机污染物进行氧化降解的过程。

Fenton氧化法具有高效、低成本、无二次污染等优点，且对不易降解的有机污染物也具有较好的降解效果。

在印染废水处理中，Fenton氧化法得到了广泛应用。

在印染废水中，常见的有机污染物包括染料、助剂、残留脱乳剂等。

这些有机污染物具有强烈的色度和难降解性，传统的处理方法如生物处理和物理化学处理往往效果较差。

而Fenton氧化法能够通过自由羟基的氧化作用将这些有机污染物降解为水和二氧化碳等无害物质，从而达到废水处理的目的。

1. 染料降解：Fenton氧化法对染料的降解效果较好。

染料分子中往往含有多重化学键和芳香环结构，这些结构容易受到氢氧化亚铁和过氧化氢产生的自由羟基的攻击，从而实现染料颜色的脱色和降解。

2. 助剂去除：印染过程中常使用各种助剂来提高染色效果，如还原剂、分散剂等。

这些助剂在废水中会导致COD（化学需氧量）和浊度的升高，对水环境造成污染。

Fenton氧化法可以有效地去除这些助剂，降低废水的COD和浊度。

3. 硬度物质去除：印染废水中含有许多硬度物质，如钙离子、镁离子等。

这些硬度物质容易沉淀和堵塞管道，影响水处理设备的正常运行。

Fenton氧化法可以将这些硬度物质以及其他悬浮物降解和氧化，从而减少设备的维护和清洗工作。

4. 有机物中间产物的降解：印染废水中的有机污染物往往具有复杂的结构，经过Fenton氧化反应后会产生一系列的中间产物。

这些中间产物往往比起原始有机物更难降解，但它们的毒性和对水环境的影响可能更大。

Fenton氧化法能够将这些中间产物进一步氧化和降解，从而减少对环境的潜在危害。