电芬顿法(Electro-Fenton+Process)处理废水

电芬顿法(Electro-Fenton+Process)处理废水科技论坛1概述目前应用于处理环境废水的方法是传统的处理方法，包括物理处理方法和化学处理方法。然而这些方法对于有毒性的、难降解污染物的处理效果是不明显的，像是丝制品、喷涂过程、印染业和食品工艺中大量使用的合成染料。而且在使用过程中，这些有毒的染料，在氧化、羟基化或是其他化学反应作用下，还会形成一些副产物，也对生态和人类的健康造成了威胁。随着高级氧化技术（AOPs）的不断发展，其在难降解污染物的处理上发挥了重要的作用。它是利用活性极强的自由基氧化分解水中的有机污染物，像●OH具有很高的氧化能力，降解氧化水中的污染物，使其转化为CO2和H2O。Fenton法就是高级氧化技术的一种，它是利用Fe2+和H2O2反应，生成强氧化性的●OH，由于●OH具有很高的氧化电位和无选择性，因此其可以降解氧化多种有机污染物。但由于其在处理过程中需要大量的试剂量，像是H2O2，其制备、运输和储藏等花费较高。而electro-Fenton相对降低了这部分花费，它可以通过在适合的阴极附近曝气（氧气或空气），利用电化学持续的产生H2O2。本文通过对electro-Fenton基本原理、操作过程及影响因素的概述，旨在为从事此项研究的人员提供基础的理论知识，以便其更好的深入研究。2电芬顿法处理废水2.1基本原理基于传统Fenton试剂的作用机理，electro-Fenton也是由H2O2和Fe2+反应产生强氧化性的●OH。其中H2O2的电化学产生是通过在阴极充氧或曝气的条件下，发生氧气的还原生成的，而Fe2+也可以通过阴极的还原反应得到。在酸性条件下，通过充氧或曝气的方法，氧气在阴极会发生2e还原反应，如式（1）所示，产生H2O2。在此过程中，氧气首先溶解在溶液中，然后在溶液中迁移到阴极表面，在那还原成H2O2[1]。而在碱性溶液中，氧气发生反应如式（2）所示，生成HO2-。Agladze[2]等通过检测气体扩散电极孔中碱性介质，认为氧气还原反应总是通过途径（2）产生HO2-和OH-。EnricBrillas等在此基础上，提出在酸性介质下，HO2-的质子化生成了H2O2。当然H2O2的产生和稳定性也受到其他因素的影响，包括电解池的构造、阴极性质和操作条件等。O2+2H++2e→H2O2（1）O2+H2O+2e→HO2-+OH-（2）在el