芬顿的原理与应用-魏玉江

2014年3月2014年第3期收稿日期：2014-02-21作者简介：魏玉江，1985年生，男，江苏连云港人，2008年毕业于吉林大学环境与资源学院环境工程专业，在读工程硕士，助理工程师。芬顿的原理与应用魏玉江1，2（1.南京大学环境学院，江苏南京210000；2.南京工大环境科技有限公司，江苏南京210000）摘要：电芬顿作为一种新型电化学氧化技术，由于它在阴极和阳极都能产生羟基自由基（·OH）氧化降解水体中污染物，引起了学者们广泛的关注。针对含苯酚废水来源广、危害大、成分复杂的特点，采用Fenton技术对苯酚废水的处理效果进行了研究，考察了催化剂、氧化剂、粉煤灰的用量和pH值对芬顿试剂氧化苯酚的影响。关键词：苯酚废水；Fenton试剂；粉煤灰；电芬顿；水处理技术；羟基自由基中图分类号：F416.7文献标识码：A文章编号：2095-0802-(2014)03-0172-02PrincipleandApplicationofFentonWEIYu-jiang1,2(1.SchooloftheEnvironment,NanjingUniversity,Nanjing210000,Jiangsu,China；2.NJUTEnvironmentTechnologyCo.,Ltd.,Nanjing210000,Jiangsu,China)Abstract:Asanewelectrochemicaloxidationtechnology,becauseitcanproducehydroxylradicals(·OH)bothatthecathodeandanodefortheoxidativedegradationofpollutantsinwater,electro-Fentonhascausedscholars'widespreadconcern.Inviewofthecharacteristicsofwidesources,greatharmandcomplexcompositionofwastewatercontainingphenol,thetreatmenteffectofwastewatercontainingphenolwithFentontechnologyisstudied,andtheeffectoftheuselevelofcatalyst,oxidantandflyashaswellaspHontheoxidationofphenolwithFentonreagentisstudied.Keywords:wastewatercontainingphenol；Fentonreagent；flyash；electro-Fenton；watertreatmenttechnology；hydroxylradicals（总第102期）0引言目前长江中下游地区化工厂数量较多，每个化工厂都有污水产生，因此污水处理对于长江水源的保护有着重要的作用。由于化工废水大多数具有高毒性，很难被传统方法直接处理，所以需要进行预处理。Fenton作为一种很好的预处理方式，对于提高废水的可生化性有着很好的作用，本文就对Fenton处理废水进行浅谈。1Fenton的原理芬顿反应一般都是在酸性条件下进行，反应的最佳pH值条件是pH值为2~4。芬顿反应是由Fe2+和H2O2之间的催化氧化反应，催化生成羟基自由基（·OH），反应过程中的Fe2+是作为反应的催化剂，与H2O2经过反应产生羟基自由基（·OH），主要起到氧化作用[1]。芬顿反应的作用原理如下：H2O2+Fe2++H+→Fe3+·OH+H2O，（1）EF法反应还原溶解氧生成H2O2，如离子反应式（2）、（3）所示，反应得到的H2O2继续与Fe2+发生芬顿反应，可以产生·OH。O2+2H+2e-→H2O2，（2）Fe3++e-→Fe2+。（3）2电芬顿技术在化工废水处理中的分析和发展目前EF法研究方向的分析包括：协同氧化技术；对电极材料的研制；催化剂的分析；电解池的结构开发。2.1EF协同氧化技术目前发展较好的是应用电和光协同反应。发展方向可以把电流和紫外光外加在传统Fenton法的基础上，经过两种反应作用加速反应，进而达到去除污染和快速深度地降解有机物的目的。Brillas等[1]做了很多的工作。他们对降解效果不同的各种方法进行分析，在降解速率方面得到的结论可技术研究172··2014年3月2014年第3期壁，从而延长了石灰窑的使用时间，增加了麦尔兹石灰窑的使用率和有效率。4结语麦尔兹石灰窑在中国大部分钢铁厂已经应用了一段时间，为了紧跟发达国家的钢铁工艺，其烧制石灰的工艺也在不断地改进，本文介绍的这几种改进工艺，能够不断提高麦尔兹石灰窑烧制石灰的质量，对中国的冶炼行业有一定的促进作用。参考文