芬顿技术的发展

芬顿技术的发展芬顿技术的发展第一代芬顿芬顿氧化原理于1894年由H.J.Fenton发现当H2O2及Fe2+共同存在时，其分解tartaricacid能力高于两者单独存在时，直到1934年由Haber及Weiss氏证实Fenton可用来氧化有机化合物（CarberryandYang,1994）。Fenton法是过氧化氢与亚铁离子与酸性条件下，生成具强氧化能力的氢氧自由基（OH?）氧化有机物，亚铁离子被氧化成三价铁离子，故Fenton程序同时兼具氢氧自由基氧化与铁盐混凝双重功能，其反应机制如下：Fe2++H2O2→Fe3++OH?+OH-(1)Fe2++OH?→Fe3++OH-(2)OH?+H2O2→HO2?+H2O(3)Fe2++HO2?→Fe(HO2)2+(4)Fe3++HO2?→Fe2++O2+H+(5)HO2?→O2?-+H+(6)Fe3++O2?-→Fe2++O2(7)HO2?+HO2?→H2O2+O2(8)OH?+HO2?→H2O+O2(9)OH?+O2?-→OH-+O2(10)OH?+OH?→H2O2(11)当Fe2+于H2O2与酸性条件（低pH）反应时，产生具有强氧化能力氢氧化氢自由基（OH?），（OH?）氧化能力仅次于氟，其标准还原电位E0=2.80volt。Fe2+被H2O2氧化成Fe3+，Fe2+与Fe3+铁盐为化学混凝常用之铁盐混凝剂，此外Fe3+会与H2O2反应，产生?HO2，Fe2+亦会与?OH反应。优点(1)对环境友善:处理后不像其它的化学药品,如漂白水(次氯酸钠),易产生氯化有机物等毒性物质,对环境造成伤害。(2)占地空间小:有机物氧化的速度相当快,所需的停留时间短,约0.5～2小时即可,不像一般的生物处理约需12～24小时,因时间短,相对反应槽容积不需太大,可节省空间。(3)操作弹性大:可依进流水水质的好坏来改变操作条件,提高处理量。而一般的生物处理难以弹性操作。针对较高的污染量只需提高亚铁及H2O2加药量及适当的pH控制即可。(4)初设成本低:与一般的生物处理系统相较,约只须其投资成本的1/3～1/4。(5)氧化能力强:所产生的氢氧自由基(?OH)氧化能力相当强。可处理多种毒性物质,如氯乙烯、BTEX、氯苯、1,4Dioxane,酚、多氯联苯、TCE、DCE、PCE等,另EDTA和酮类MTBE、MEK等亦有效。缺点(1)瓶颈1:Fe