1、一、fenton概述1894年，化學家Fenton首次發現有機物在(H2O2)與Fe組成的混合溶液中能被迅速氧化，并把這種體系稱為標準Fenton試劑，可以將當時很多已知的有機化合物如羧酸、醇、酯類氧化為無機態，氧化效果十分明顯。Fenton試劑是由H2O2和Fe混合得到的一種強氧化劑，特別適用于某些難治理的或對生物有毒性的工業廢水的處理。由于具有反應迅速、溫度和壓力等反應條件緩和且無二次污染等優點，近30年來，其在工業廢水處理中的應用越來越受到國外的廣泛重視。Fenton法主要有普通fenton法、電fenton法、流體化床fenton法、光fenton法、超聲fenton法等。二、fent

2、on試劑反應機理目前，一般的文獻中描述，fenton的氧化機理認為OH是氧化主體。后期研究，在整個降解動力學方程外除了有OH氧化的貢獻外，還同時伴隨eaq-的還原降解的貢獻。除此之外，許多人提出了不同的Fe、PH、H2O2 反應途徑和中間產物。Fenton 反應會產生被水包圍并與Fe 疏松連接的OH它能氧化大多數有機物。Fenton反應產生亞鐵離子，H2O2反應產生鐵水絡和物。證明Fenton試劑具有一定得絮凝沉淀功能，Fenton 試劑所具有的這種絮凝沉淀功能是Fenton試劑降解COD的重要組成部分。三、影響fenton試劑處理難降解有機廢水的因素1、pH值Fe 在溶液中的存在形式受制于溶

3、液的pH值，所以Fenton試劑只在酸性條件下發生作用，在中性和堿性環境中，Fe不能催化H202產生·OH。pH值升高不僅抑制·OH的產生，而且使溶液中的Fe2+以氫氧化物的形成沉淀而失去催化功能。當pH過低時，溶液中的H+濃度過高，反應受到抑制。Fe3+不能順利的被還原Fe2+，催化反應受阻。一般廢水pH在3-5圍時，COD去除率較高，但針對不同廢水，其適宜的pH圍不盡相同，并且也不是所有廢水都必須在酸性條件下才能被降解。2、試劑配比在Fenton反應中，Fe起到催化劑的作用，是催化H202產生自由基的必要條件。在無Fe條件下，H202難于分解產生自由基。當Fe濃度很低時

4、，反應速度很慢，自由基的產生量小，產生速度慢，整個過程受到限制。當Fe濃度過高時，會將H202還原且被氧化成Fe，造成色度增加。3、反應溫度根據反應動力學原理，隨著溫度的增加，反應速度加快。但對于Fenton 試劑這樣的復雜反映體系，溫度升高，不僅加速正反應的進行，也加速副反應。因此，溫度對Fenton試劑處理廢水的影響復雜。適當的溫度可以激活·OH自由基，溫度過高會使H202分解成H2O和O2。4、投加方式Fenton試劑在不同的Fe/ H202比值下具有不同的處理功能。FeSO4大于H202時，Fenton試劑具有化學絮凝作用。當后者大于前者時，Fenton試劑具有化學氧化功能。

5、因此，將整個反應過程分為兩步進行，兩步中考察不同的側重點，可能具有實際意義。5、動力學影響Fenton 試劑化學氧化過程可用m級反應動力學模型表示；反應速率常數和溫度、FeSO4 和H202 的初始濃度有關，而且和H202 比較起來，Fenton氧化對FeSO4的依賴更大。此外，影響Fenton試劑處理程度的因素還有諸如有機物的濃度、停留時間、壓力等，因此，在工程實踐中需要綜合考慮多種因素以確定最佳的處理工藝，才能取得良好的經濟運行效果。6、催化劑種類7、反應時間四、影響因素設計參考五、fenton法在廢水處理中的應用研究（6）焦化廢水（7）煤化工廢水六、項目案例

6、1、增塑劑生產廢水 增塑劑生產廢水酸性強，有機物濃度高，且含強氧化性物質。產生廢水量Q=100m3/d， COD=6000-8000mg/L，BOD5=2500-3000 mg/L，Ph=2-3，氨氮5mg/L,生產廢油2-5g/L，雙氧水0.1%。出水達到污水綜合排放標準GB8978-1996三級標準。確定工藝流程：2、垃圾滲濾液平山堆肥廠垃圾滲濾液處理改造項目新增的FENTON系統，處理能力為300m3/d。設計進、出水參數表廢水種類水 量（m3/D） （m3/h）CODcr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）進水300 12.5500300400出水300 12.510030

7、30（1） 原有處理系統工藝流程本項目原有處理系統工藝流程如下頁圖所示：（2） 新增FENTON系統工藝流程本項目擬定在二沉池出水增加一套FENTON系統，FENTON系統工藝流程如下圖所示：（3）設備描述及技術規格1) Fenton氧化塔供料泵型號 離心泵材質 普通材質數量 2臺，1用1備規格 Q=12.5m3/h, H=12m功率 2.2kW2) Fenton氧化塔 材質 殼體：不銹鋼316L 布水系統：不銹鋼316L 固液分離系統：PP 載體：3000kg石英砂（0.5mm）型號 1.5×7m數量 1套配套設備循環泵型號 離心泵材質 過流部分：不銹鋼316L數量 4臺，2用2備

8、規格 Q=50m3/h, H=12m功率 3kW3) 中和脫氣池材質 不銹鋼304數量 1座水力停留時間 43min水面超高取 0.5 m有效容積 9m3尺寸 2×1.5×3.5m配套設備穿孔管 2組4) 混凝反應池材質 不銹鋼304數量 1座水力停留時間 22min水面超高取 0.5 m有效容積 4.5 m3尺寸 1.5×1.0×3.5m配套設備穿孔管 1組5) 終沉池 材質 不銹鋼304數量 1座水力停留時間 3h表面水力負荷 1.02m3/(m2·h)水面超高取 0.5m尺寸 3.5×3.5×3.5m配套設備斜板數量

9、11 m3污泥泵型號 離心泵材質 殼體：碳鋼+防腐葉輪、泵軸：不銹鋼數量 2臺，1用1備規格 Q=10m3/h, H=10m功率 0.75kW6) H2O2加藥系統A 雙氧水溶解池材質 不銹鋼304數量 1只尺寸 1.0×1.0×1.5m B 加藥泵型號 計量泵數量 2臺，1用1備規格 Q1.5-90L/h，P=0.5MPa功率 0.18kW7) FeSO4加藥系統A 硫酸亞鐵溶解池材質 不銹鋼304數量 1座（分2格）尺寸 2.0×2.0×1.5 mB 加藥泵型號 計量泵數量 2臺，1用1備規格 Q1.5-900L/h，P=0.5MPa功率 0.75k

10、W8) 液堿加藥系統A 液堿溶解池材質 不銹鋼304數量 1只尺寸 1.0×1.0×1.5mB 加藥泵型號 計量泵數量 2臺，1用1備規格 Q1.5-90L/h，P=0.5MPa功率 0.18kW9) PAM加藥系統(共用原有系統)A 加藥泵型號 計量泵數量 2臺，1用1備規格 Q1.5-90L/h，P=0.5MPa功率 0.18kW設備一覽表序號項目名稱規格或型號單位數量材質備注1Fenton供料泵Q=12.5m3 / h, H=12，功率2.2kw臺2離心泵2Fenton氧化塔1.5×7m套1不銹鋼3163Fenton循環泵Q=50m3 / h, H=12，功

11、率3kw臺4離心泵5中和脫氣池2×1.5×3.5座1不銹鋼3046混凝反應池1.5×1.0×3.5座1不銹鋼3047終沉池3.5×3.5×3.5座1不銹鋼3048終沉池斜板11m3套19污泥泵Q=10m3/h, H=10m臺1離心泵10雙氧水溶解池1.0×1.0×1.5座1不銹鋼30411液堿溶解池1.0×1.0×1.5座1不銹鋼30412硫酸亞鐵溶解池2.0×2.0×1.5座2不銹鋼30413雙氧水加藥泵Q1.5-90L/h，P=0.5MPa，功率0.18kw臺2計量泵14液堿加藥泵Q1.5-90L/h，P=0.5MPa，功率0.18kw臺2計量泵15硫酸亞鐵加藥泵Q1.5-900L/h，P=0.5MPa，功率0.75kw臺2計量泵16PAM加藥泵Q1.5-90L/h，P=0.5MPa，功率0.18kw臺2計量泵17管道閥門批118電氣儀表批13、高濃度化工廢水廢水含有大量的鄰硝基甲苯、鄰硝基溴苯、鄰硝基苯甲醇、鄰硝基苯甲醛、鄰硝基苯甲酸等硝基苯類副產物，COD、色度值高，pH 值為2.53.0。根據水