芬頓設(shè)備是一種利用Fenton反應(yīng)原理,對廢水進(jìn)行氧化和混凝處理的水處理設(shè)備。電芬頓設(shè)備在芬頓設(shè)備的基礎(chǔ)上,通入電源,電解產(chǎn)生Fe2+和H2O2,然后生成保持持續(xù)高活性的羥基自由基,以降解有機(jī)物凈化廢水。電芬頓設(shè)備使廢水處理反應(yīng)更加均衡,在節(jié)省藥劑的同時,處理效率更高。
電芬頓設(shè)備的原理
過氧化氫(H2O2) 與二價鐵離子Fe2+的混合溶液將很多已知的有機(jī)化合物氧化為無機(jī)態(tài)。反應(yīng)具有去除難降解有機(jī)污染物的高能力。
Fe2+ + H2O2→Fe3+ + OH– + ·OH ①
H2O2 + Fe3+ → Fe2+ + O2 + 2H+ ②
O2 + Fe2+→ Fe3+ + O2– ③
根據(jù)反應(yīng)化學(xué)方程式看,過氧化氫(H2O2)與二價鐵離子Fe2+在酸性環(huán)境下產(chǎn)生羥基自由基?OH,F(xiàn)enton反應(yīng)通過H2O2 和Fe2+作用產(chǎn)生?OH。可以看出,芬頓試劑中除了產(chǎn)生1 摩爾的?OH自由基外,還伴隨著生成1 摩爾的過氧自由基O2·,但是過氧自由基的氧化電勢只有1.3 V左右,所以,在芬頓試劑中起主要氧化作用的是?OH自由基。H2O2 和Fe2+之間的反應(yīng)很快, 因而Fenton反應(yīng)可無選擇氧化水中的大多數(shù)有機(jī)物。
電芬頓工藝實驗數(shù)據(jù)
電芬頓設(shè)備的技術(shù)特點
1. 電場解離有機(jī)物,促進(jìn)氧化劑對有機(jī)物的分解能力,提升芬頓對COD的處理效果(約提升30-90%)。
2. 電解還原芬頓法在處理高濃度COD時,因不斷循環(huán)利用Fe2+參與反應(yīng),可大量降低鐵使用量,提升氧化劑利用效率。
電芬頓設(shè)備的優(yōu)勢
1. 電芬頓設(shè)備體系中通過電解可持續(xù)產(chǎn)生高活性Fe2+和H2O2,克服了傳統(tǒng)芬頓法中有機(jī)物的降解速率不均衡,先快后慢的現(xiàn)象,保證反應(yīng)均衡,持續(xù)高效;
2. 電芬頓設(shè)備反應(yīng)體系中,除羥基自由基的氧化作用外,極氧化、陰極還原,電吸附、電氣浮、電凝聚等多種作用,處理效率比傳統(tǒng)芬頓法高;
3. 電芬頓設(shè)備與傳統(tǒng)芬頓法相比,不需要現(xiàn)場加入大量藥劑(只需要適量加入H2O2),實現(xiàn)了加藥量少、節(jié)省費用、污泥產(chǎn)生量少的特點;
4. 電芬頓設(shè)備占地面積小,廢水停留時間短,反應(yīng)速度快,條件要求不苛刻;設(shè)備相對簡單,電解過程需控制的參數(shù)只有電流和電壓,易于實現(xiàn)自動控制;
5. 電芬頓設(shè)備處理過程清潔,不產(chǎn)生二次污染。