流程示意图

芬顿氧化机理

Fenton 氧化工艺是由 H2O2和 Fe2+组成的组合体系，实质是在酸性条件下，H2O2在 Fe2+的催化作用下产生具有高反应活性的羟基自由基（·OH），其氧化裂解有机大分子，使其分解为容易处理的有机物。Fenton 氧化技术处理有机污染物的实质是·OH 与有机污染物作用，其反应机理如下：

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

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

                Fe2++·OH→Fe3++OH-

                H2O2+·OH→HO2·+ H2O·

                H2O2+ HO2·→O2+ H2O+·OH

                Fe2++ HO2·→Fe3++ HO2·

                HO2·→O2-+ H+

                O2-+ H2O2→O2+ OH-+·OH

自由基氧化降解有机物的实质是·OH 通过电子转移等途径传播自由基链反应，部分进攻有机物 RH 夺取氢，生成游离基 R·，R·进一步降解为小分子有机物或者矿化为 CO2和 H2O等无机物，部分与有机物反应是 C—C 键或 C—H 键发生裂变，最终降解为无害物。

芬顿试剂的影响因素 　　

OH·是氧化有机物的有效因子，而[Fe2+]、[H2O2]、[OH-]决定了OH·的产量，因而决定了与有机物反应的程度。

影响该系统的因素包括：溶液pH值、反应温度、H2O2投加量及投加方式、催化剂种类、催化剂与H2O2投加量之比等。

芬顿氧化在废水处理中的应用

芬顿方法与其他方法联合用于处理制药废水、化工废水、印染废水、农药废水、垃圾渗滤液、采油废水、焦化废水、二苯胺废水、水中酚类物质、硝基苯类物质等有毒有害有机污染物的预处理阶段及各类废水的深度治理，处理效果理想

本公司技术创新点

■采用高效旋流布水器和内外两层混合系统，使废水同氧化剂充分反应混合，以利于氧化反应能够快速有效进行,大大提高了氧化程度；

■采用强制循环系统减少酸的投加量，pH值比常规芬顿反应高，一般为4~4.5左右；

■采用特殊填料，使硫酸亚铁均匀分布，增大接触与反应面积，减少了硫酸亚铁的投加量，从而减少了污泥产量，污泥产量比常规反应减少1/3左右。

设备特点

1、该设备操作简便，自控程度高，与传统芬顿设备相比，可在线监测废水的水质、水量自行调节pH及加药量，以保证最终出水稳定性。

2、采用了废水磁化技术，生化处理后的废水中主要残余有机污染物为带负电荷的小分子极性有机物，正常状态下极性有机物的负电性活性点包裹在杂乱无章排列的水分子团中，废水经过磁化处理后，水分子按照磁力线的方向重新排列，水分子团解体，减少了极性有机物活性点与药剂分子的碰撞屏障，从而使化学反应的速度和反应程度显著增高，有处理费用低、处理效果好、污泥量少的优点。

3、设备结构紧凑、占地面积小，例如：日处理量为1000m3/d时，芬顿氧化塔规格为φ2500mm×6500。

4、药剂利用率高，设备内旋流混合可使废水与药剂充分反应，相比传统芬顿反应装置更完全、更稳定，也增大了药剂利用率，减少了运行成本。

5、设备采用内循环技术，亚铁盐作为催化剂，与双氧水充分接触，可循环反复利用，大大提高了亚铁盐利用率，减少了药剂投加量，减少了污泥产量。

6、芬顿反应操作简单且可避免产生二次污染。与其他高级氧化反应，芬顿反应氧化能力更强，更稳定。

应用案例

一、芬顿预处理工艺：

废水预处理中，芬顿的极强氧化性可以无选择性的氧化分解污水中任何可以被氧化的物质，包括普通微生物难于生物降解的物质，对微生物的生长繁殖有抑制作用的有毒、有害、有色有机污染物等，大大降低了COD负荷，为后续的生化处理工艺提供了良好的反应条件。

工程实例如下：

  深圳市危险废物处理站有限公司废水成分主要有染料、涂料废物、有机树脂类废物、新化学品废物、从有机溶剂生产、配制和使用过程中产生的废物，该废水的主要污染物质为COD，芬顿反应装置用于预处理，处理效率达到50%~60%，进水COD=12000mg/L，处理后可达6000mg/L，为后续的生化处理提供了有利条件。

 

 深圳市危险废物处理站有限公司

江苏豪森药业股份有限公司的生产废水主要为车间废水，车间所用原料、溶媒主要成份为DMF、三乙胺、四氢呋喃、二甲亚砜、丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯、异丙醇、石油醚、甲苯、乙醇、乙腈、盐酸、三氟乙酸、甲醇、氯仿、异丙醚等，该废水的主要污染物质为COD，处理水量为50m3/d，进水COD40000mg/l，经芬顿预处理后COD降为24000，为后续的生化处理提供有利条件。

江苏豪森药业股份有限公司

二、芬顿深度处理工艺：

芬顿用于废水的深度处理可以将生化处理工艺中大分子有机污染物降解为小分子有机物或矿化为CO2和H2O，降低COD、BOD、色度、SS等，使出水在排放时符合受纳水体的水质标准。特别适用于造纸、农药、染料、石化、医药等行业产生的高浓度、难降解、有毒有机废水的处理。

山东天地缘纸业有限公司位于齐鲁名城--邹平工业园区内。拥有国内先进的斜网高速纸机，主要生产高强瓦楞纸。公司废水主要为造纸废水，工程日处理水量2000m3/d，进水COD为150~200mg/L，经芬顿氧化深度处理后，降低到50以下，达到了污水排放一级A标准。

山东庞疃纸业有限公司公司是集研发、营销、热电联产为一体的现代化造纸企业，主要生产高强瓦楞纸。公司废水为造纸废水，生化二沉池出水COD为150-200mg/L，采用芬顿氧化深度处理工艺，芬顿深度处理后降低到50以下，工程已调试通过，投入正常运行，污水处理指标完全达标。