山东鲁兴环保科技有限公司

高级氧化深度处理技术

2026-01-16 16:50:26


    我公司可承接Fenton高级氧化反应器的制作、安装及调试工程,相关技术介绍如下:

 1894年,法国科学家H.J.Fenton发现,Fe²⁺能够催化HO₂高效氧化苹果酸。后续研究证实,二者组合对多种有机物均具备优异氧化效果,后人将该混合体系命名为Fenton试剂,其发生的氧化反应称为Fenton反应。1964年,加拿大学者H.R.Eisenhaner首次将Fenton试剂成功应用于废水处理领域。历经数十年发展,该技术已成为废水深度处理中应用最广泛、工艺最成熟的技术之一。凭借操作简便、反应物易得、成本低廉、无需复杂设备且环境友好等优势,Fenton技术目前已广泛应用于制浆造纸、染料、皮革、防腐剂、显相剂、农药等难生物降解废水的处理工程,拥有极为广阔的应用前景。

 Fenton试剂处理废水主要通过两大作用实现水质净化:羟基自由基(·OH)的高级氧化作用与铁盐的混凝作用。

 A. 羟基自由基(·OH)氧化作用

Fenton试剂的强氧化能力,源于酸性条件下HO₂被Fe²⁺催化分解,生成羟基自由基(·OH)并触发链式反应,产生更多活性自由基,其核心反应机理如下:

链式反应产生的羟基自由基(·OH)具备三大核心特性:

a. 氧化能力极强,氧化电极电位(E)高达2.80V,氧化活性在已知氧化剂中仅次于氟;

b. 电负性与电子亲和能较高(569.3kJ),易进攻高电子云密度位点,且具备一定的氧化选择性;

c. 具有加成反应能力,当废水中有机物存在碳碳双键时,若分子无高度活泼碳氢键,羟基自由基将优先与之发生加成反应。

Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + OH- + ·OH      Fe2+ +·OH → OH- + Fe3+

    Fe3+ + H2O2 → Fe2+ + HO2· + H+    

RH + ·OH → R· + H2O

R+ + O2 → ROO+ →… …→CO2 + H2O

B. 铁盐的混凝作用

Fenton反应过程中产生的Fe²⁺、Fe³⁺,可发挥优异的混凝净化作用。其核心原理为:废水中的悬浮物与胶体通常带负电荷,Fe²⁺、Fe³⁺可通过电中和与压缩双电层作用,降低胶体Zeta电位,使胶体脱稳凝聚;在助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)的吸附架桥作用下,脱稳胶体进一步聚合形成大粒径絮体,实现悬浮物与胶体的高效分离,使废水COD得到深度降解。

随着国家环保排放标准日趋严格,常规的生化+物化两级处理工艺,已难以使难生化降解废水达标排放,需依托高级氧化技术进一步去除废水中的COD与色度。在众多高级氧化技术中,Fenton处理技术独具优势——它融合流化床技术、异相氧化技术、载体覆膜技术于一体,可在高效氧化降解COD、深度去除色度的同时,大幅降低系统运行成本。