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非均相Fenton技术
非均相Fenton技术

1、均相Fenton氧化的技术缺陷

1)反应pH范围较窄(2.5~3.5),为了维持pH在合适的范围,需要消耗大量的酸,这大大增加了Fenton反应的成本。

2)反应进行过程中会产生铁泥,不断消耗铁离子,要维持较好的处理效果,必须持续添加硫酸亚铁,产生的铁泥需要收集与处置,会增加额外的污泥处置费用。

2、 非均相Fenton的机理

非均相Fenton反应实质上就是将铁固定在载体上的Fenton反应,本质还是催化剂分解过氧化氢产生羟基自由基,这一过程一般可以分为以下5个步骤:

1)反应液从溶液扩散到催化剂表面;

2)污染物吸附在催化剂表面上;

3)催化过氧化氢产生羟基自由基;

4)反应产物从催化剂表面解析;

5)反应产物扩散到溶液中。

3、非均相Fenton的优点

1)与均相Fenton一样,氧化性强,可以氧化分解各种各样的有机污染物,适用面非常广阔;不涉及有毒物品的使用,安全并且环保;操作简便,可以在常温常压下达到较好的处理效果。

2)将铁附载在载体上,有效的防止了铁泥的生成,减少了铁泥沉淀带来的额外费用和操作。同时减少了铁的流失。

4、非均相氧化原理

本项技术采用催化剂固化的技术,将传统Fenteon氧化技术中催化剂直接投加的方式,改为将催化剂固化于特殊的载体之上。与传统方式相比,催化剂一次投加,反复使用,不存在催化剂流失的问题。同时,通过特殊的局部提浓方式,使氧化剂的利用率提升20%以上,有机污染物氧化效率提升30%以上。另外,污泥产生量由原来的0.2~0.5吨/m3废水,降为接近于零,直接将废水氧化反应,处理费用降低30~50%。

5、装置特点

1)催化剂固化于稳定载体之上,氧化反应在载体表面进行,催化剂不随液体流失,能够反复使用;

2)载体本身的吸附能力,能够在反应区域提高污染物的浓度,进而提高氧化剂的利用效率;

3)反应区域内氧化剂与催化剂的摩尔比可提升至3:1~1:1,大大增加活性羟基的产生效率,提高氧化剂的利用率;

4)催化剂不随废水流动,反应结束后出水仅需消耗少量碱来调整废水的pH值即可,而非传统Fenton氧化出水还需消耗大量碱来形成氢氧化铁来分离去除催化剂;

5)反应结束后调整pH值过程无需分离去除铁离子催化剂,也就没有剩余污泥产生,出水SS可达到小于100mg/L的指标;

6)催化剂循环使用,可大大减少催化剂的消耗量;

7)无剩余污泥产生,不会造成固废的二次污染;

8)反应区域集中,氧化剂利用率高。

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