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大多數(shù)情況下,企業(yè)會采取芬頓工藝對廢水進(jìn)行處理,可以在極短的時(shí)間內(nèi)將工業(yè)廢水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解,氧化率比較高,不會出現(xiàn)二次污染。由于芬頓工藝操作簡單,不會產(chǎn)生大量費(fèi)用,目前在工業(yè)廢水處理中大受歡迎。
芬頓工藝憑借其強(qiáng)氧化手段分解處理先關(guān)物質(zhì),在氧化作用下,去除工業(yè)廢水中的COD和BOD,降低廢水污染物濃度、分解有毒物質(zhì)。對于不同類型的工業(yè)廢水,芬頓試劑的使用量以及氧化效果是存在差異的,主要是由于不同類型的工業(yè)廢水受溫度、有機(jī)物和pH值的變化而變化。
在芬頓反應(yīng)中,溫度是影響其效果的重要因素,溫度不斷升高,芬頓反應(yīng)的速度會逐漸加快,隨著溫度的提高,·OH的生成速度會提高,能夠促進(jìn)·OH與有機(jī)物發(fā)生反應(yīng),使氧化效果得到提升,提高CODCr的去除率。溫度的升高也會使H2O2的分解速度加快,分解成O2與H2O,這對于·OH的生成是不利的。不同類型的工業(yè)廢水中,芬頓反應(yīng)的最合適溫度也是不同的。
通常情況下,在酸性環(huán)境下,芬頓試劑才會發(fā)生反應(yīng),pH的提高會使·OH的出現(xiàn)受到限制,并且會出現(xiàn)氫氧化鐵沉淀,催化能力喪失。如果溶液中有濃度較高的H+,F(xiàn)e3+不能被還原為Fe2+,催化反應(yīng)就會受到阻礙。有研究結(jié)果表明在酸性環(huán)境下,尤其是pH在3-5之間時(shí),芬頓試劑有很強(qiáng)的氧化能力,這時(shí)有機(jī)物的降解速度比較快,能夠在幾分鐘內(nèi)降解。同時(shí)有機(jī)物的反應(yīng)速率與Fe2+以及過氧化氫的初始濃度成正比例關(guān)系。在工業(yè)處理中使用芬頓工藝,需要將廢水的pH調(diào)到3.5左右為最佳。
對于不同類型的工業(yè)廢水,芬頓試劑的使用量以及氧化效果是存在差異的,主要是由于不同類型的工業(yè)廢水中,存在著不同類型的有機(jī)物。對于糖類等碳水化合物,由于受到羥基自由基的作用,分子會出現(xiàn)脫氫反應(yīng),C-C鍵斷鏈;對于具有水溶性的高分子和乙烯化合物,羥基自由基會使C=C鍵斷裂。羥基自由基能夠使芳香族化合物出現(xiàn)開環(huán)進(jìn)而形成脂肪類的化合物,使這種類型廢水中的生物毒性降低,使其可生化性得到改善。