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影响芬顿工艺效果的因素有哪些?

作者:芬顿工艺 2021-01-21 14:11:31 浏览次数:

影响芬顿工艺效果的因素有哪些?

pH值对芬顿工艺的影响
通常情况下,在酸性环境下,芬顿试剂才会发生反应,pH的提高会使·OH的出现受到限制,并且会出现氢氧化铁沉淀,催化能力丧失。如果溶液中有浓度较高的H+,Fe3+不能被还原为Fe2+,催化反应就会受到阻碍。有研究结果表明在酸性环境下,尤其是pH在3-5之间时,芬顿试剂有很强的氧化能力,这时有机物的降解速度比较快,能够在几分钟内降解。同时有机物的反应速率与Fe2+以及过氧化氢的初始浓度成正比例关系。在工业处理中使用芬顿工艺,需要将废水的pH调到3.5左右为最佳。

温度对芬顿工艺的影响
在芬顿反应中,温度是影响其效果的重要因素,温度不断升高,芬顿反应的速度会逐渐加快,随着温度的提高,·OH的生成速度会提高,能够促进·OH与有机物发生反应,使氧化效果得到提升,提高CODCr的去除率。温度的升高也会使H2O2的分解速度加快,分解成O2与H2O,这对于·OH的生成是不利的。不同类型的工业废水中,芬顿反应的最合适温度也是不同的。

H₂O₂与催化剂投入量对芬顿工艺的影响
利用芬顿工艺对工业废水进行处理时,需要明确药剂投入的量及其经济性,如果其中投入的H₂O₂量比较大,就会提高废水中CODCr的去除率。但是到达一定数量后,CODCr的去除率会呈现出逐渐下降的趋势。催化剂的投入数量与H₂O₂的投入量存在着相同的情况,Fe2+的数量增加,CODCr的去除率会提高,达到一定程度后,CODCr的去除率就会下降。在实际的工作中需要通过实验明确H₂O₂与催化剂的投入数量。

有机物对芬顿工艺的影响
对于不同类型的工业废水,芬顿试剂的使用量以及氧化效果是存在差异的,主要是由于不同类型的工业废水中,存在着不同类型的有机物。对于糖类等碳水化合物,由于受到羟基自由基的作用,分子会出现脱氢反应,C-C键断链;对于具有水溶性的高分子和乙烯化合物,羟基自由基会使C=C键断裂。羟基自由基能够使芳香族化合物出现开环进而形成脂肪类的化合物,使这种类型废水中的生物毒性降低,使其可生化性得到改善。

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