【污水處理技術(shù)】Fenton工藝處理香料廢水
Fenton試劑(Fe2+H202)是一種強氧化劑，常用于廢水高級處理，以去除COD、色度、泡沫等。Fenton試劑法實際上是均相催化氧化工藝中的一種，1991年Zeep研究在紫外光照射下的Fenton反應(yīng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Fenton體系中的有機(jī)物在光照下反應(yīng)大大加快，也就是當(dāng)輔助以紫外線或可見光輻射，即UV/Fenton技術(shù)，可以極大地提高傳統(tǒng)Fenton氧化還原的處理效率，同時減少Fenton試劑的用量。
UV/Fenton的反應(yīng)機(jī)理：H202在UV光照條件下，產(chǎn)生·OH，F(xiàn)e2在Uv光照條件下，可以部分轉(zhuǎn)化為Fe3，轉(zhuǎn)化的Fe3在pH5．5的介質(zhì)中可以水解生成羥基化的Fe(OH)，F(xiàn)e(OH)在紫外線光作用下又可轉(zhuǎn)化為Fe2，同時產(chǎn)生·OH。由于上述反應(yīng)過程的存在，使得過氧化氫的分解速率遠(yuǎn)大于亞鐵離子催化過氧化氫的分解速率。
Fenton試劑在光照條件下氧化有機(jī)物的一般歷程為：
在氧化有機(jī)物的過程中，會產(chǎn)生中間產(chǎn)物草酸，草酸和鐵離子混合可形成穩(wěn)定的草酸鐵絡(luò)合物，草酸鐵絡(luò)合物是一種光學(xué)活性很高的物質(zhì)，在光照條件下，極易發(fā)生光降解反應(yīng)：
2Fe(C204) (3-2n)一2Fe2+(2n一1)C204一+2CO2
光還原生成的Fe2與H2O2，再進(jìn)行Fenton反應(yīng)。
陳琳，雷樂成等采用UV/Fent0n系統(tǒng)處理含對氯苯酚廢水，認(rèn)為uV和Fenton試劑之間存在協(xié)同效應(yīng)，在總酚降解中，光助Fenton和Fenton的處理效果接近；而在CODcr的去除中，光助Fenton法對CODcr的去除率明顯高于Fenton；同時并認(rèn)為雙氧水濃度對總酚降解的影響不明顯，而在CODcr的降解中影響較大。
黃益宏進(jìn)行了UV/Fenton法處理高濃度香料廢水，試驗表明，pH，H2O2投加量，F(xiàn)e2投加量，光照反應(yīng)時間均會對處理效果產(chǎn)生極大的影響。由表1可見，UV/Fenton法比單獨使用Fenton法效果好很多，主要是光助下H2o2的分解速率遠(yuǎn)大于單獨使用Fe2催化H2O2的分解速率。
Fenton試劑對于難生物降解、有毒有害廢水有著穩(wěn)定、高效的去除功能，且設(shè)備簡單、操作方便。Fenton法大致經(jīng)歷了從普通Fenton法到UV/Fenton法再到UV。Vis/H202/草酸鐵絡(luò)合物法的歷程，張琳等認(rèn)為uv.vis/H2o2/草酸鐵絡(luò)合物法較UV/Fenton法優(yōu)越。據(jù)Wil1．I．B．S的研究，即使光強改變也不會明顯影響光Fenton反應(yīng)對苯酚模擬廢水的降解速率，這對光Fenton工藝處理難降解廢水的實際應(yīng)用來說是很有利的。由于單獨采用Fenton試劑徹底降解污染物所需的投加藥劑量大，處理費用往往極高，在實踐中很難采用，為此有人提出了Fenton試劑與生物法聯(lián)合處理有機(jī)廢水思路，主要是兩大方向：即將Fenton工藝作為廢水的預(yù)處理方式或深度處理方式。趙由才認(rèn)為在Fenton試劑預(yù)處理中必須通過降低非目標(biāo)物質(zhì)與Fenton試劑反應(yīng)活性來減少化學(xué)試劑的藥劑量以降低藥劑使用量；在生物方法的后續(xù)處理中應(yīng)該為Fenton試劑單獨處理創(chuàng)造最佳條件，以去除剩余污染物使出水達(dá)標(biāo)排放。這樣可以大大減少處理費用，對Fenton工藝實際應(yīng)用于處理香料廢水有著重要的意義。
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