Fenton法预处理分子筛制造废水的实验研究

Fenton氧化技术在废水处理中的应用研究章鹏鹏【摘要】Fenton氧化是一种高级氧化技术，其产生的·OH可以氧化废水中的有机物，广泛的应用于降解高危害、难降解的污染物。

本文介绍了Fenton氧化反应的机理及影响因素，综述了其在化工、制药、垃圾渗滤液等废水处理领域的应用进展，为今后此技术的分析和研究奠定了理论基础。

研究表明，在适宜的条件下( pH、H2 O2与Fe2+物质的量比、反应时间等)，利用Fenton氧化技术处理废水效果显著，出水的COD等指标均有明显降低。

%s:Fenton oxidation is a kind of advanced oxidation technology, ·OH generated can oxidize organic maters in wastewater and is widely applied to degrading pollutants with high harm and difficulty in degradation. The mechanism and influencing factors of Fenton oxidation reaction were introduced, and its application progress in chemical engineering, pharmacy, landfill leachate and other wastewater treatment fields was described, which laid theoretical foundation for technical analysis and research in future. According to researches, it was significantly effective by making use of the Fenton oxidation technique to deal with waste water at appropriate conditions ( pH, ratio of H2 O2 andFe2+ amount of substance, reaction time, etc. ) , which also allowed indexes such as the COD of water outflow to be clearly reduced.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2016(044)007【总页数】2页(P34-35)【关键词】Fenton氧化;废水处理;影响因素【作者】章鹏鹏【作者单位】华北理工大学化学工程学院，河北唐山 063009【正文语种】中文【中图分类】X703随着我国工业化进程的快速发展，环境污染问题日益突出，水环境的污染状况严峻。

芬顿法处理有机废水的研究与应用进展摘要：芬顿法是一种高级的氧化技术, 具有较高的去除难降解有机污染物的能力。

本人分别介绍了普通芬顿法、光-芬顿法以及电-芬顿法的氧化机理，并概述了芬顿法在有机废水处理中的应用进展。

关键词：芬顿法氧化机理有机废水中图分类号: X703文献标识码:A1894年，化学家 Fenton HJ 发现，过氧化氢(H2O2 )与二价铁离子 Fe2 +的混合溶液具有强氧化性，可以将当时很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态，对于其中比较一般的有机物可完全被氧化为无机态，氧化效果十分明显。

但因其氧化性极强，难以作为有机合成所需的选择性氧化剂，此后半个多世纪中，人们对这种氧化性试剂的应用并不多。

直到进入20世纪70年代，芬顿试剂才在环境化学中找到了它的位置。

20世纪70年代，水环境的污染成为世界性难题，而持久性有机污染物(指难降解的有机物)的降解问题，是污染控制化学中的研究重点。

环境化学家们不久就发现，已沉寂了半个多世纪的芬顿试剂在氧化降解持久性有机污染物方面有独特的优势。

不久芬顿试剂用于氧化降解持久性有机物的报道便不断出现。

到目前作为废水的深度氧化法(AOP)中的一主流方法，芬顿试剂的应用范围正在不断扩展。

1894 年，法国科学家Fenton 发现，在酸性条件下，Fe2+/H2O2 可以有效氧化酒石酸，后人为了纪念这一发现，将Fe2+/H2O2 命名为芬顿试剂。

1964 年，加拿大学者Eisenhaner 首次将芬顿试剂应用到水处理中。

他用芬顿试剂处理ABS 废水，ABS的去除率高达99%。

芬顿氧化技术具有高效、廉价、选择性小等特点，芬顿氧化法作为一种高级氧化技术(Advanced Oxidation Process，AOP)应用于环境污染物处理领域，引起了国内外科学家的极大关注。

芬顿试剂具有很强的氧化性，而且其氧化性没有选择性，能适应各种废水的处理，已有的研究表明，采用芬顿反应可有效的处理废水中的酚类、苯胺类、杂环类等有机物，对于医药废水、农药废水、焦化废水都有很好的处理效果。

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。

芬顿氧化处理废水的研究摘要：采用芬顿氧化法对废水进行处理，综合考虑去除效果和经济性的前提下，考察了pH值、反应时间、H2O2投加量以及n (H2O2)：n (Fe2+)的投加比对芬顿氧化处理废水COD的影响。

结果表明：pH值为3,30%出。

2投加量为1.5ml,n (H2O2)：n (Fe2+)的摩尔比为5:1是该种废水的最佳处理条件。

关键词：芬顿氧化法；反应条件；深度处理；1894年法国科学家Fenton发现，亚铁离子和过氧化氢在酸性水溶液中可以有效地将酒石酸氧化分解⑴。

随后在1964年加拿大学者H. R. Eisenhaner用Fenton 氧化法成功处理苯酚废水和烷基废水［2-3］。

Fenton法处理废水的原理是以H2O2为氧化剂、以亚铁盐为催化剂的均相催化氧化法［4-6］。

反应中产生的羟基自由基(OH)是一种氧化能力很强的自由基，能氧化废水中的有机物，从而有效去除废水的COD近年来，对可生化性差的废水经常需要采用化学方法进行预处理，而投加Fen to n试剂就是简单有效的预处理方法之一［4-9］。

除了进行废水预处理之外Fen to n 氧化法也成功的用于处理造纸、染料、药物等多种工业废水的深度处理［8-15］。

Fenton氧化法具有反应条件温和、速度快、设备简便、对环境友好等特点，具有很好的应用前景［3］。

笔者试验拟采用Fen ton氧化法对内蒙古拜克公司青霉素、土霉素混合废水处理站二级处理出水，进行试验研究.通过单因素试验考察影响试验效果的主要因素并确定最佳反应条件［12］•为实现废水的达标排放提供技术参考。

1实验部分1.1试验用水试验用水取自内蒙古拜克公司青霉素、土霉素混合废水处理站二级处理出水，其pH为3.0〜4.0、COD为195—224 mg/L。

1.2实验试剂试剂：双氧水(30%)、绿矶(七水硫酸亚铁)、氢氧化钠、浓硫酸均为分析纯。

1.3试验方法移取1000mL水样，用酸调整废水pH。

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。

油田含油污水Fenton氧化处理实验报告Lab report on oily sewage treatment by Fenton oxidation潘娟（2010级环境一班；学号：1004030102）摘要油田含油污水处理问题是一项难度极大的技术课题,本实验采用Fenton试剂对油田含油污水进行氧化处理,实验过程中考察pH值、Fe2+/H2O2(摩尔比)、试剂投入量等因素对COD去除率的影响。

关键词含油废水Fenton 氧化处理COD去除率Abstract Oily Sewage is hard to treat, in this experiment oily sewage was treated by Fenton oxidizer. The effect factors of pH value, Fe2+/ H2O2(mole ratio), the quantity of the oxidation agent on removal rate of COD were studied.Key words Oily Sewage Fenton Oxidation Treatment COD Removal Rate目前,我国大部分油田已进入石油开采的中期和后期,采出原油的含水率已达70%~80%,有的油田甚至高达90%,油水分离后产生大量的含油污水〔1,2〕。

油田含油污水处理问题是一项难度极大的技术课题,也是一项关系地下和地面的复杂系统工程。

从目前国内含油污水处理技术的研究及应用现状来看,由于油田废水中成分复杂含有大量不可生化和其他方法不易处理的污染物,是一项关系油田生产和环保的一大难题。

因此,开发出新的油田含油污水综合处理及回用技术,必将给油田含油污水处理领域带来希望和生机〔3〕。

本文采用Fenton试剂对油田含油污水进行氧化处理〔4〕Fenton试剂具有非常高的氧化能力,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,它具有非常高的氧化电极电位,具有很强的氧化性能[3]。

芬顿工艺污水处理小试实验报告一、实验目的1、复核工艺可行性；2、粗略估计成本；3、验证反应后是否有双氧水残留。

二、实验步骤取500mL生化水原水，用稀硫酸调节pH至4.5，加入0.4g七水合硫酸亚铁（添加量为0.08%），搅拌均匀，加入0.6mL 30%双氧水（添加量为0.12%），反应1小时，调节pH至7。

沉降4小时。

每隔1小时监测双氧水残留量。

每个1小时取200μL过滤后的清液于比色管，加入KI和硫酸溶液，反应10分钟后定容，测量吸光度值，根据标准曲线换算成过氧化氢残留量。

三、过氧化氢含量检测标准曲线的绘制：准备9个50mL比色管，用移液枪分别加入浓度为1g/L 的双氧水溶液0、0.15、0.3、0.45、0.6、0.75、0.9、1.05、1.2mL；使用移液管分别加入200μL的0.2g/mL的KI溶液摇匀；再分别加入250μL的0.2mol/L硫酸溶液摇匀，室温反应10min后加水定容至50mL，用分光光度计在460nm波长进行吸光度测定，绘制标准曲线。

标曲1 标曲2 标曲3 标曲4 标曲5 标曲6 标曲7 标曲8 标曲9 浓度g/L 0 0.15 0.3 0.45 0.6 0.75 0.9 1.05 1.2吸光度0.007 0.215 0.407 0.597 0.798 0.930 1.065 1.227 1.417四、过氧化氢残留量计算把实际测得的吸光度值代入上述公式，计算得到测试样品的过氧化氢浓度，然后乘以250倍得到溶液中实际的过氧化氢含量。

反应1h 沉降1h 沉降2h 沉降3h 沉降4h吸光度0.039 0.036 0.035 0.038 0.037实际浓度mg/L 29.91 17.09 12.82 25.64 21.37 经过测量，降解后过氧化氢含量均在30mg/L以下，因此双氧水残留量非常低。

五、降解效果降解前芬顿降解后CDO mg/L 2190 910.5从COD数据可知，降解后废水COD明显下降，证明双氧水残留量很低，对COD无影响。

Fenton法处理高浓度有机废水条件的研究摘要：难降解有毒有机废水一直是水处理中的难点，fenton法处理废水属于高级氧化处理废水中的一种方法。

本文阐述了该氧化法的原理及其影响因素。

通过控制硫酸亚铁铵的用量、PH值、反应时间来求COD去除率。

Abstract:Hard-degradation toxic organic wastewater has been water treatment of the difficulties of wastewater Fenton law belongs to advanced oxidation wastewater treatment in a way. This paper expounds the oxidation of principle and its influencing factors.Through controlling the ammonium ferrous sulphate dosage, PH value, reaction time come for COD removal.关键词：废水；有毒；COD去除率；FentonKey words: wastewater; toxic;COD removal;Fenton前言：高级氧化工艺（AOPS）是水处理中的一种重要的处理方法，特别是在处理有毒有害废水中得到成功应用【1-3】.其中Fenton法以其氧化机理简单反应速度快，可以产生絮凝等其它一般的化学氧化工艺无法比拟的优点而备受人们的青睐。

从1894年，法国科学家H·J·H·Fenton发现Fe2+/H2O2体系可有效氧化有机物，并将当时很多已知的有机化合物如羧酸，醇，酯类氧化为无机态，到1964年，加拿大学者H·R·Eisenhouser首次使用Fenton反应处理苯酚和烷基苯废水，开创了Fenton反应在废水处理领域的先例，Fenton试剂作为一种强氧化剂【4】以其来源丰富、效果良好、费用较低、操作简单、环境友好等优点被广泛的应用于各种难降解有机废水的高级氧化处理研究中并呈现出良好的工业化应用前景【5】，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【6】。

Fenton试剂处理印染废水的工艺参数研究分析摘要:采用Fenton试剂对活性艳红印染废水进行了处理。

通过正交实验考察了反应时间、反应温度、双氧水/硫酸亚铁摩尔比以及pH对印染废水的色度及COD去除率的影响,确定了Fenton试剂处理废水的最佳条件。

结果表明,随着反应时间的延长,色度及COD去除率增大,最佳反应时间为20 min;色度及COD的去除率随着反应温度的升高而增大,最佳反应温度为50℃。

色度及COD的去除率在双氧水(30%)的用量与硫酸亚铁用量之比为1:3.1时,去除效果最好;最佳pH值为4.5。

出水达到排放标准。

此法具有去除率高,设备简单,占地面小,操作方便,不产生二次污染等优点。

艳红印染废水具有水质、水量和水温变化幅度大,色度和COD值高的特点。

混凝沉降处理对疏水性染料、分子量较大的染料具有较好的处理效果,但对分子量小、亲水性好的酸性染料、直接染料和活性染料的处理往往不佳。

大多数染料又是生物难降解或生物有毒的,染料的可生化性与其结构关系密切[1]。

研究表明,活性艳红染料生物降解性较低,降解率仅为40%左右[2],聚铝混凝效果也较差[3]。

Fenton试剂是由H2O2和Fe2+复合而成的一种氧化能力很强的氧化剂。

C.Walling[4]的研究表明:Fenton试剂氧化有机物的反应是通过H2O2和Fe2+,产生羟自由基·OH而进行的自由基反应;由于其具有极强的氧化能力,特别适用于生物难降解的或一般化学氧化难以奏效的有机废水的处理。

本文利用Fenton试剂对活性艳红印染废水进行了氧化处理。

通过正交实验考察了反应时间、反应温度,双氧水与硫酸亚铁用量摩尔比以及pH对印染废水的色度及COD去除率的影响。

探索了最佳处理条件,为该工艺处理实际印染废水提供了科学依据。

1·实验部分通过正交实验结果表明:温度为50℃,pH为5,时间为20 min,加药比(FeSO4:H2O2)为1:3.3,艳红印染废水经处理后色度去除率约为96.3%,COD去除率为86.2%,出水COD值为22.4mg/L,色度为37倍,废水达到排放标准(标准限值:COD值为100mg/L,色度为50倍)。

Fenton-絮凝法预处理淄博某制药厂制药污水的研究王星【摘要】采用Fenton-絮凝法对淄博某制药厂制药污水进行预处理研究.通过正交实验和单因素实验,探讨了通过正交实验和单因素实验研究了pH值,芬顿反应时间,V(FeSO4):V(H2O2),絮凝反应时间以及V(PAC):V(PAM)对废水中CODCr和色度去除率的影响.实验结果表明,当pH值为3.0,芬顿反应时间为40min,V(FeSO4):V(H2O2)为3:1,絮凝反应时间为20 min,V(PAC):V(PAM)为4:1,在此条件下处理该制药废水,测得CODCr去除率为68.9％,色度去除率为99.79％,有利于废水的后续处理.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2013(041)007【总页数】4页(P128-130,158)【关键词】制药废水;Fenton;絮凝;CODCr和色度;去除率【作者】王星【作者单位】青岛科技大学环境与安全工程学院,山东青岛266042【正文语种】中文【中图分类】X703.1制药废水由于其污染物浓度高，污染物毒性大，有机溶媒量大，水质复杂，水质水量变化大，且含有多种抑制废水生物处理物质，特别是含有多种抑制厌氧生物处理的物质因此，长期以来是我国医药界和环保工程界的一大难题［1－2］。

由于制药废水的难处理，一般先采用高级氧化等化学方法预处理，提高其可生化性，再进行生化法处理。

本实验采用Fenton－絮凝法预处理制药废水，可以解决生物处理制药废水时遇到的很多问题［3］。

1 实验部分1.1 废水的来源及性质实验用水来自山东淄博某制药厂制药废水，日排放废水量200吨，该废水的主要成分有茶碱、辛醇、硫酸盐碱及其他杂质，在放置几天后，其CODCr为1650mg/L，色度为20000，氨氮为900～1000 mg/L，pH为8～9。

1.2 主要仪器与试剂仪器:电子天平(ALC－1100.2)，赛多利斯科学仪器北京有限公司;pH计(PHS－2F)，上海精密科学仪器有限公司;调温恒温电热套(HDM500)，常州国画电路有限公司。