芬顿氧化法的全析,都在这里了!
Fenton反应原理
1、Fenton试剂利用过氧化氢与亚铁离子反应产生具有强化能力的羟基自由基(・OH),用于氧化水中难分解的有机物
2、亚铁离子氧化成铁离子(Fe3 ),铁离子有混凝作用,可用于去除部分有机物。
影响Fenton试剂氧化能力的因素
1、亚铁离子浓度
亚铁离子浓度应维持在亚铁离子与其反应物之浓度比值为1:10~50(wt/wt)
2、过氧化氢浓度
过氧化氢浓度越高的情况下,其氧化反应产物更接近于最终产物。过氧化氢浓度过高,反而造成反应速率可能不如预期一样增加。以连续的方式加入低浓度的过氧化氢,可得到较好的氧化效果。
3、反应温度
当过氧化氢浓度超过10~20g/L时,一般将其反应的温度设定在20~40℃之间。
4、溶液的pH值
在pH值2~4范围内,通常可得到较快的有机物分解速率。
Fenton法实验操作步骤
芬顿试剂的主要药剂是硫酸亚铁、双氧水和碱。硫酸亚铁与双氧水的投加顺序会影响到废水的处理效果。
1、先通过正交实验将硫酸亚铁与双氧水的投加比例得出(一旦控制不好便容易返色)
2、调节pH值,投加硫酸亚铁,再投加双氧水。
3、再投加碱,调节pH使污泥沉降即可。
硫酸亚铁投加后反应15分钟左右,再进行双氧水的投加,反应20~40分钟后再加入碱回调pH值,处理效果更佳。
若进水水质不固定,如何控制双氧水的添加量不过量?
投加量需要通过反复试验确定一个相对保守的量,然后在现场操作时进行微调。
某水样的理论芬顿试剂投加计算公式:
水样1000mL,去除COD4500mg/L,COD:H202 1:1,H2O2:Fe2 10:1
双氧水浓度30%,即1mL含300mgH202
亚铁溶液质量浓度8%,即1mL含80mgFeSO4・7H2O
双氧水质量=1×1L×4500mg/L=4500mg
双氧水体积=4500mg/300mg/mL=15mL
双氧水摩尔质量=4500/34=132.35mmol
亚铁摩尔质量=132.35/10=13.24mmol
亚铁质量=13.24×278=3679.4mg
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