Fenton法在污水处理中的应用与研究进展

芬顿工艺在污水处理中的应用及研究于佩文南通大恒环境工程有限公司摘要：多年来,我国污水处理行业都是使用传统工艺，经过厌氧、好氧以及絮凝三个环节来处理污水。

但是近几年随着国家污水排放的标准的提高，对污水处理的要求越来越高，因此相关污水处理企业就采用深度处理的工艺对废水进行处理，如臭氧处理、膜处理等，目前市场上最为认可的是利用芬顿工艺进行废水处理.本文结合本人在实际运营调试过程中的经验，浅谈芬顿工艺在污水处理行业中的应用，以及对该工艺处理效果影响因素的研究。

关键词：芬顿工艺,污水处理，应用.利用芬顿工艺在进行污水处理，能够在极短的时间内将废水中的有机物进行氧化分解，氧化率比较高,不会造成二次污染。

并且该工艺的基建投资相对较少，运用过程中不需要花费大量的费用,操作工艺较为简单。

芬顿工艺在近年来的污水处理中被广泛的应用，取得了良好的效果，尤其是运用在连续不断产生污水的大型工厂。

芬顿工艺在工业污水处理中的应用1、芬顿工艺在造纸废水中的应用造纸行业作为废水排放量大，水污染严重的行业一直为人所诟病。

造纸工业所产生的废水具有种类繁多、水量大、有机污染物含量高特点，属难处理的工业废水之一。

而传统的废水经过组合工艺处理后，水中仍残留部分难以降解的有机污染物，对相关污染物的去除率较低,无法满足排放限值的要求，因此利用芬顿工艺对废水进行深度处理技术，与其它技术相比具有反应速度快，设备简便、费用便宜;对废水中干扰物质的承受能力较强，操作与设备维护比较容易，使用范围比较广等特点。

2、芬顿工艺在印染废水中的应用印染废水中色度较高，COD的浓度较高，含盐量也较高,可生化性弱.芬顿试剂具有较强的氧化性，能够使一些难以生物降解的有机物转化为可生化性比较好的物质，对染料中发色的基团进行破坏，使色度降低，因此被广泛的应用到印染行业的污水处理中。

利用芬顿衍生的工艺手段，例如利用微电解—Fenton氧化工艺对蒽醌染整废水进行处理,这种废水难以降解，COD的去除率在93。

芬顿氧化技术在工业废水处理中的进展研究摘要:芬顿法（Fenton）是H2O2和Fe＋混合得到的一种强氧化剂，具有很强的降解能力，能够将废水中的难生物降解的污染物进行有效清除，是一种高级氧化法，近十几年来在废水处理中的应用正得到越来越多的关注。

本文先对芬顿法的成因进行分析，并以几种芬顿法施工技术为例，例如：常见的有普通芬顿法、光-芬顿法以及电-芬顿法等，详细探讨芬顿法在处理工业废水中的作用，意在提高整体的工业废水处理水平，为保护生态环境做出重要贡献。

关键词:芬顿氧化法；高浓度有机农药；污水处理；作用与方法一、前言工业废水是指工业生产过程中产生的废水、废液和其他有毒有害液体，包括生产废水、生产污水和冷却冷凝水。

近年来我国工业得到快速发展，但工业的发展却是以环境污染为代价，随着工业规模的不断扩大，工业生产过程中产生了大量的废水，工业废水种类繁多，成分复杂，常常包含多种有毒有害物质，故对生态环境、人类健康造成极大危害。

如果不对工业废水进行妥善处理会给人们的生产生活带来严重的危害。

芬顿法工艺作为一种全新处理废水的工艺技术，目前广泛应用于工业废水处理当中。

因此，探讨芬顿法工艺在工业废水处理中应用的相关问题，具有十分重要的现实意义。

二、芬顿法工艺介绍及工作原理20世纪80年代发展起来的高级氧化技术能通过氧化剂、催化剂、电、光及超声等技术相结合而产生活性极强的自由基（如·OH），再将水体中大分子难降解有机物降解成低毒或无毒的小分子物质，甚至可以直接矿化为CO2，H2O[1]。

高级氧化技术已经成为国内外水领域研究热点，主要Fenton氧化法、臭氧氧化法、电催化氧化法、光化学氧化法、超声氧化法和湿式氧化等[2]。

其中芬顿氧化法是发现最早、研究成果最多的高级氧化法，较其他高级氧化技术有设备简单，操作方便，反应快速，效率高，温度和压力条件缓和及无二次污染等特点，近年在环境污染物处理领域引起了越来越多的关注[3-4]。

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%。

Fenton高级氧化技术在废水深度处理上的研究进展张安龙陕西科技大学造纸工程学院，陕西西安，710021摘要：Fenton技术作为一种高级化学氧化法，可用于废水的深度处理，去除废水中的难生物降解的有机物，进一步降低废水的COD和色度等污染物。

本文阐述了Fenton技术的氧化机理及其在废水处理中的发展和研究现状，并介绍了其在工业废水处理中的产业化应用。

关键词：Fenton技术；废水处理；随着我国各类废水排放新标准的不断出台，许多行业的工业废水如制浆造纸、发酵、酒精、淀粉、制药、化工等行业生产废水，具有排放量大、污染物含量高、组分复杂、色度深、难生化降解等特点，经传统生化处理后，水中仍残留相当部分难生物降解有机物，且无法经气浮/混凝等传统物化方法有效去除，水质无法满足日趋严格的新的排放标准及“减排”的要求。

企业为了其长足的发展，必须采用新的废水高级处理技术及设备。

因此，高效、经济的废水高级处理技术及设备的研制与产业化势在必行，迫在眉睫。

Fenton技术作为一种高级氧化技术（AOPs），其实质是H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有高反应活性的羟基自由基（·OH），·OH可与大多数有机物作用使其降解。

Fenton技术与其他高级氧化技术相比，因其设备简单、操作简便、反应快速、高效、可产生絮凝澄清等优点而受到重视；尤其在处理难生物降解废水方面，Fenton技术的应用范围不断扩展，取得较好的效果，前景乐观。

1. Fenton技术氧化机理Fenton技术是1894年法国科学家H. J. H. Fenton发现的，他发现采用Fe2+/H2O2体系能氧化多种有机物。

后人将亚铁盐和过氧化氢的组合称为Fenton试剂[1]。

Fenton试剂之所以具有很强的氧化能力，是因为其中含有Fe2+和H2O2，H2O2被亚铁离子催化分解生成羟基自由基（·OH），并引发更多的其他自由基，其反应机理如下：Fe2++ H2O2→Fe3++ OH- + ·OHFe3++ H2O2→Fe2+ + HO2· + H+Fe2++·OH → OH- + Fe3+RH + ·OH → R· + H2OR·+Fe3+→ R+ + Fe2+R+ + O2→ ROO+→…→CO2 + H2O以上链反应产生的羟基自由基具有如下重要性质：(1) 羟基自由基（·OH）是一种很强的氧化剂，其氧化电极电位（E）为2.80V，在已知的氧化剂中仅次于F2；(2) 具有较高的电负性或电子亲和能（569.3kJ），容易进攻高电子云密度点，同时羟基自由基（·OH）的进攻具有一定的选择性；(3) 羟基自由基（·OH）还具有加成作用，当有碳碳双键存在时，除非被进攻的分子具有高度活泼的碳氢键，否则将发生加成反应。

Fenton法在污水处理方面的研究与应用摘要：本文对Fenton试剂法和类Fenton试剂法进行了研究，指出了其在污水处理中的应用。

关键词：Fenton法；污水处理；研究；应用Abstract: in this paper, the Fenton reagent method and class Fenton reagent method was studied, and points out its application in wastewater treatment.Keywords: Fenton method; Sewage treatment; Research; application前言法国科学家Henry John Horstman Fenton，发现采用用Fe2+/H2O2体系能够有效的氧化多种有机物，后人为了纪念塔，将亚铁盐和过氧化氢的组合称为Fenton试剂。

它能够用来氧化降解污染物或者废水，因其反应条件的温和、方便的操作和高效的处理等优点，在有毒、有害、难生物降解等有机废水的处理中得到了广泛的应用。

一、Fenton试剂作用机理及其特点（一）Fenton试剂作用机理Fenton试剂的作用机理历来有很多的争议，现在大多数学者普遍接受的是Fenton试剂羟基自由基·OH的生成，也就是说·OH生成的越多，Fenton试剂的氧化能力就越强。

羟基自由基·OH是一种氧化能力极强的自由基，还具有亲电加成性能，可以将大多数的有机物氧化分解成小分子物质。

整个体系的反应非常的复杂，主要是Fe2+在反应中的激发和传递作用，使反应链能够持续的进行反应，直到将H2O2耗尽才会停止反应。

另外，在研究中发现，有些现象难以用羟基自由基的反应机理进行解释，进一步的研究发现，Fenton试剂在反应中会产生絮凝物，可以将反应的结果进行优化，使Fenton试剂在应用中具有更好的效果。

芬顿工艺在工业废水处理中的应用摘要：随着我国改革开放的不断深化，工业技术水平得到了快速提高，工业生产能力也逐步发展到世界先进水平。

工业化的逐步推进，所附带的污染问题也受到更多的关注。

随着世界生态环境问题的日益严峻，国家对于工业污染物的处理和管控也更加严格。

而工业废水的有效处理是“三废”治理中重要的环节。

物理处理法、化学处理法、生物处理法是现阶段对于工业废水处理的主要方法。

其中生物处理法的处理效果在几种处理方法中更符合环保理念因此被更为广泛的应用。

芬顿工艺技术是生物处理法的一种，具有成本低效果好的特点。

本文结合芬顿工艺的原理以及工艺处理中的影响因素，探讨芬顿工艺的应用特点，旨在为相关同行提供有益参考，为强化我国环保建设尽微薄之力。

关键词：芬顿工艺；工业废水处理；应用随着我国改革开放政策的落实，工业生产逐步发展称我国支柱性的产业之一。

工业的生产规模的不断扩大对环境也造成了巨大的影响。

工业生产中所产生的废水、废气、固体废弃物，都会对生态环境造成污染，威胁着人们的身体健康。

工业废水的污染性在“三废”中更加的明显和直观，特别是化工生产所排出的有机物质不仅毒性大、结构复杂并且存在不易降解的物质。

传统的污水处理方法以沉淀和过滤等方式处理效果并不理想，有毒有害物质无法完全降解。

生物处理法是目前应用最为广发的污水处理方式之一，主要包括膜处理工艺、臭氧高级氧化工艺以及芬顿工艺等。

其中芬顿工艺不仅可以在很短的时间内氧化分解废水中的有机物质并且无二次污染风险，同时工艺操作方法简便投资成本低，市场反馈效果较好，因此被更为广泛的应用。

一、芬顿工艺原理Fenton（芬顿）工艺是一种高级的氧化技术，由法国科学家Fenton在1894年发现在酸性条件下H2O2在Fe2+离子的催化作用下可以有效的将酒石酸氧化。

后来研究人员将H2O2和Fe2命名为芬顿（Fenton）试剂，上世纪六十年代芬顿试剂被首次应用于苯酚及烷基苯废水的处理，也开创了芬顿试剂在环境废水处理的先河。

Fenton试剂在水处理中的应用研究摘要：Fenton试剂在处理难降解有机污染物时具有独特的优势，是一种很有应用前景的废水处理技术。

文章介绍了该技术的发展过程、主要类型及应用现状，并对其在废水处理中的优缺点和发展趋势做出了评述。

关键词：Fenton试剂；水处理；应用Fenton试剂是由H2O2和Fe混合得到的一种强氧化剂，特别适用于某些难治理的或对生物有毒性的工业废水的处理。

因具有反应迅速、温度和压力等反应条件缓和且无二次污染等优点，近30年来，其在工业废水处理中的应用越来越受到国内外的广泛重视。

一、简述Fenton试剂处理效率的影响因素1、pH值因Fe受制于溶液的pH值，所以Fenton试剂只在酸性条件下发生作用，无法在中性和碱性环境中催化H202产生·OH。

研究者普遍认为，氧化废水处理效果较好是pH值在2～4范围内时，在pH=3时效果最佳。

在采用Fenton试剂处理纺织废水时发现，当pH值增加并超过3时，废水中的COD迅速升高，从而得到最优点pH=3。

在此条件下，COD的去除率达到80%。

在催化剂投加与TOC 去除浓度的表现中，当催化剂投加质量浓度较高的情况下，TOC去除浓度的去除效果更好。

2、试剂配比在Fenton反应中，Fe是催化H202产生自由基的必要条件，起催化剂的作用。

在无Fe条件下，H202难于分解产生自由基。

当Fe浓度很低时，自由基的产生量小，产生速度慢，限制整个过程。

当Fe浓度过高时，会将H202还原且被氧化成Fe，增加色度。

研究了不同[Fe]/[ H202 ] 比值对反应的影响。

在[ Fe]/[ H202] = 2 环境中，当有机物不存在时，Fe在几秒内消耗完。

有机物存在时，Fe的消耗大大受到限制（如图2）。

但有机物存在与否，H202都在反应开始的几秒内被完全消耗。

这表明，在高[ Fe]/[ H202比值条件下，消耗H202产生·OH 自由基的过程在几秒内进行完毕。

Fenton及类Fenton试剂的研究进展Fenton及类Fenton试剂的研究进展引言Fenton及类Fenton试剂是一类广泛应用于废水处理和环境修复领域的强氧化剂。

自20世纪60年代首次被提出以来，经过几十年的发展研究，Fenton及类Fenton试剂的应用范围不断扩大，并取得了显著的研究进展。

本文章就Fenton及类Fenton试剂的基本原理、应用领域和研究进展进行综述。

一、Fenton及类Fenton试剂的基本原理Fenton试剂是指由过硫酸铵和Fe2+所组成的体系，通过Fe2+进一步与H2O2反应而产生强氧化自由基(OH·)。

而类Fenton 试剂则是指含有过渡金属离子（如Cu2+、Co2+等）的物质，能够与H2O2协同产生氧化性自由基。

这些强氧化自由基可以迅速氧化有机物质，从而有效去除废水中的有机污染物。

二、Fenton及类Fenton试剂的应用领域1. 废水处理Fenton及类Fenton试剂具有高效快速的氧化能力，广泛应用于废水处理领域。

它们能有效降解废水中的有机物，包括难降解有机物、染料、农药等。

研究表明，Fenton及类Fenton试剂处理废水的效果较传统氧化剂（如O3和Cl2）更好，且无二次污染问题，因此被认为是一种环保高效的废水处理方法。

2. 土壤和地下水修复Fenton及类Fenton试剂在土壤和地下水修复领域也得到了广泛应用。

由于它们具有较强的氧化能力，可以有效分解土壤和地下水中的有机污染物，包括石油烃、溶剂、农药等。

这种修复方法操作简便、成本低廉，因此被广泛应用于污染场地的修复工作中。

三、Fenton及类Fenton试剂的研究进展1. 催化剂的改进为了进一步提高Fenton及类Fenton试剂的催化性能，研究人员开始探索新型催化剂的开发。

如近年来，一些金属有机骨架材料（MOFs）被引入Fenton体系中，能够提高反应速率和催化活性，使Fenton体系的应用更广泛。