微波-Fenton法水处理技术的研究进展

第45卷第8期2016年8月当代化工ContemporaryChemicalIndustryV0]．45．No．8August，2016微波一Fenton法水处理技术的研究进展崔红梅，周静，郭丽娜，曾子鸣，刘雪佳(1．东北石油大学土木建筑工程学院，黑龙江大庆163318；2．大庆石化公司化212-厂，黑龙江大庆163714)摘要：微波一Fenton法是高级氧化技术(AOPS)的一种，在水处理领域得到了广泛的应用。主要介绍微波一Fenton法的反应机理，分析pH值、微波功率、辐照时间、H：0与Fe。投加比等实验条件对处理效果的影响，综述了近些年该方法在制药、印染、焦化等难于生化降解废水的研究进展，并对该水处理方法的发展方向进行了展望。关键词：微波；Fenton法；高级氧化；水处理技术中图分类号：x703文献标识码：A文章编号：1671一o460(2016)08—2010—04ResearchProgressintheWaterTreatmentTechnologyWithMicrowave．FentonProcessCUIHong—mei，ZHOUJing，GUOLi—Ha，ZENGZf．ruing，LIUXue-jia(1．CollegeofCivilandArchitectureEngineering，NortheastPetroleumUniversity,HeilongjiangDaqing163318，China；2．DaqingPetrochemicalCompanytheThirdChemicalPlant，HeilongjiangDaqing163714，China1Abstract：Microwave．FentonprocessiSanadvancedoxidationtechnology(AOPS)．andhasbeenwidelyusedinthefieldofwatertreatment．Inthispaper’thereactionmechanismofmicrowave．Fentonprocesswasdesc：ribed．EfrectofpHvalue，microwavepower,irradiationtime，H202andFedosageonthetreatmentresultwasanalyzed．Applicationofthemicrowave．Fentonprocessintreatmentofpharmaceutica1．dyeing．coldngandotherbiorefractorywastewaterintheseyearswassummarized．anditsdevelopmentdirectionwasprospected．Kevwords：microwave；Fenton；advancedoxidation；watertreatmenttechnology随着工业的发展，废水中的污染物呈现日益复杂的趋势，一些人工合成的成分因其结构复杂而难以被降解，对环境以及人类健康均有较大危害，因此有效地控制与治理水污染具有十分重要的意义。传统的生物处理方法工艺成熟但运行稳定性差，会受水质等因素影响，不能将废水中的有机物彻底氧化分解，废水中的有毒物质还会对微生物的处理能力产生影响，甚至杀死微生物。物化方法处理废水工艺复杂，需消耗大量药剂，成本较高。因此，寻找一种既经济又高效的水处理技术成为目前的研究热点。氧化效率高且无选择性、无二次污染的高级氧化技术应运而生。Fenton法作为高级氧化法的一种，以其处理效率高，操作简便得到了广泛的应用。随着研究的不断深入，发现将微波引入Fenton体系可以进一步加快反应速率，节约操作成本，具有很好的应用前景。1微波一Fenton法的反应机理法国科学家H．J．HFenton在1894年发现Fe。和基金项目：收稿日期：作者简介：通讯作者：H：0z在酸性条件下能够有效地氧化苹果酸，之后很多学者的研究也进一步证实了二者的组合能够有效地氧化有机物。因此，人们将Fe和H：0：的组合称为Fenton试剂，将用Fenton试剂的反应称为Fenton反应。从2O世纪6O年代开始，此方法被引入水处理领域。1964年Eisenhaner用Fenton试剂处理酚醛废水，酚醛的去除率达到99％；1968年，Eriisov利用Fenton试剂处理苯类废水，TOC的去除率约为90％口。随着研究的不断深入，Fenton试剂的应用越来越广泛。Fenton试剂能够高效氧化有机物的机理主要是依靠Fe和H：0反应产生的氧化性极强的羟基自由基(·OH)，·OH的氧化电位高达2．8V，氧化性仅次于氟。由于Fenton试剂具体的反应机理很复杂，自发现以来，对其机理的研究未曾间断。过程(1)(2)