芬頓設備的原理

  過氧化氫(H2O2)與二價鐵離子(Fe2+)的混合溶液把大分子氧化成小分子把小分子氧化成二氧化碳和水，同時FeSO4可以被氧化成3價鐵離子，有一定的絮凝的作用，3價鐵離子變成氫氧化鐵，有一定的網捕作用，從而達到處理水的目的。芬頓試劑在環境化學中找到了它的位置，具有去除難降解有機污染物的高能力的芬頓試劑，在印染廢水、含油廢水、含酚廢水、焦化廢水、含硝基苯廢水、二苯胺廢水等廢水處理中體現了很廣泛的應用。

  四、影響芬頓設備反應的因素

  影響Fenton法氧化反應效果與速率因子：反應物本身的特性，H2O2的劑量，Fe2+的濃度，pH值，反應時間，溫度。

  1、溫度因素

  在芬頓反應中，溫度是影響其效果的重要因素，溫度不斷升高，芬頓反應的速度會逐漸加快，隨著溫度的提高，˙OH的生成速度會提高，能夠促進˙OH與有機物發生反應，使氧化效果得到提升，提高CODCr的去除率。溫度的升高也會使H2O2的分解速度加快，分解成O2與H2O，這對于˙OH的生成是不利的芬頓。不同類型的工業廢水中，芬頓反應的最合適溫度也是不同的，

  2、pH值

  通常情況下，在酸性環境下，芬頓試劑才會發生反應，pH的提高會使˙OH得出現受到限制，并且會出現氫氧化鐵沉淀，催化能力喪失。如果溶液中有濃度較高的H+，Fe3+不能被還原為Fe2+，催化反應就會受到阻礙芬頓。有研究結果表明在酸性環境下，尤其是pH在3-5之間時，芬頓試劑有很強的氧化能力，這時有機物的降解速度比較快，能夠在幾分鐘內降解。同時有機物的反應速率與Fe2+以及過氧化氫的初始濃度成正比例關系。在工業處理中使用芬頓工藝，需要將廢水的pH調到3.5左右為最佳。

  3、有機物

  對于不同類型的工業廢水，芬頓試劑的使用量以及氧化效果是存在差異的，主要是由于不同類型的工業廢水中，存在著不同類型的有機物。對于糖類等碳水化合物，由于受到羥基自由基的作用，分子會出現脫氫反應，C-C鍵斷鏈;對于具有水溶性的高分子和乙烯化合物，羥基自由基會使C=C鍵斷裂。羥基自由基能夠使芳香族化合物出現開環進而形成脂肪類的化合物，使這種類型廢水中的生物毒性降低，使其可生化性得到改善。

  4、H2O2與催化劑投入數量

  利用芬頓工藝對工業廢水進行處理時，需要明確藥劑投入的數量及其經濟性，如果其中投入的H2O2量比較大，就會提高廢水中CODCr的去除率。但是到達一定數量后，CODCr的去除率會呈現出逐漸下降的趨勢。催化劑的投入數量與H2O2的投入量存在著相同的情況，Fe2+的數量增加，CODCr的去除率會提高，達到一定程度后，CODCr的去除率就會下降芬頓。在實際的工作中需要通過實驗明確H2O2與催化劑的投入數量。