芬顿试剂
芬顿试剂配比在各类废水处理中的经验总结
芬顿试剂配比在各类废水处理中的经验总结一、芬顿氧化工艺简介芬顿（Fenton）试剂是一种化学催化氧化反应，因其具有很强的氧化能力且对反应条件要求较低、产物无二次污染常被用作一些含高浓度、难降解有机物废水的处理工艺，业界也称之为芬顿氧化法。
芬顿试剂的原理是二价铁离子（Fe2+）和过氧化氢（H2O2）的链反应生成烃基自由基（OH），OH自由基的氧化电位为2.8V，仅次于氟，具有超强的氧化能力，同时还具有很高的电负性或亲电性，其电子亲和力约为570KJ具有很强的加成反应特性，所以芬顿试剂可以毫无选择性的对绝大多数的有机物进行氧化分解反应，尤其是一些含有生物难降解或一般化学氧化难以分解的有机物废水的处理，芬顿试剂可以有效的氧化分解此类有机物，提高废水的可生化性，同时还具有非常明显的脱色除味效果。
所以芬顿氧化法特别适用于印染、医药、硝基苯、苯胺、有机硅、印刷线路板、焦化、垃圾渗滤液、石油化工、橡胶助剂化工以及含苯环化工类行业产生的污水的预处理或生化处理后出水的深度处理工艺。
二、影响芬顿氧化处理效果的因素决定芬顿氧化处理废水效果的因素主要有设备结构是否合理、芬顿试剂配比是否得当等，下面依次列举各因素在芬顿氧化反应中起到的作用。
1、反应设备构造芬顿氧化设备的构造应该能使废水与加入的试剂充分均匀的混合以利于芬顿反应进行的更充分全面，因加入的试剂中含有过氧化氢，而过氧化氢在化验废水水质时又能被当作COD提高废水的COD含量，所以设备的结构应保证已经加入试剂的废水从进水口进入设备内部到到达出水口流出设备时已经充分的将整个芬顿氧化过程完成，这就需要按照不同的水质、水量来确定合理的尺寸比例。
另外，由于芬顿氧化加入的试剂也是有药剂成本的，为了保证加入的药剂能与废水充分混合提高药剂的利用率和节省药剂成本，设备还应该具有合理的搅拌混合系统。
青州谭福环保经各种条件下的大量实验和在个类污水处理中的应用实践进行多次优化改良，研制出的FC型高效芬顿氧化塔具有根据水质水量确定的合理的尺寸规格、独立的曝气布水系统和药剂管道混合系统，合理的尺寸比例保证芬顿氧化在整个设备内部完成，独立的布水系统保证废水在设备内部分布更加均匀，曝气系统不仅对废水起到搅拌混合的作用还可提高废水的含氧量更加有利于芬顿反应条件，管道混合系统使药剂和废水在进入反应设备前已经充分均匀的混合提高药剂利用率减少药剂成本。
Fenton试剂
微电解塔规整填料的历史性突破-消除铁碳法板结钝化，持续微电解污水填料活性铁碳床微电解刚开始的效果很理想，特别是处理酸性的有机废水，但运行两个月后，效果急剧下降。
铁碳床纯化板结、铁泥堵塞、污泥量大都是头疼的问题，反冲洗可减缓铁泥堵塞，但解决不了效果下降问题，往往需要更换填料，而在在实际工程中更换填料工作量很大。
“目前的微电解不论是用在哪个水处理方面，都存在上述问题，因此在环保工程应用上基本是行不通，有好多公司宣传得好。
我是92年开始用这方法，证明是行不通了。
为了填装铁屑把人都累蠢了。
”我公司研究所对高浓度污水处理的预处理研究已有多年，经过公司科技人员的不断开发和研究，结合众多不同类型的高浓度污水处理的成功实践经验，开发了一系列高浓度化工污水的治理方法。
高效微电解处理污水工艺应用和微电解新型规整填料的开发就是我公司自主开发的一项新技术，特别是微电解新型规整填料是我公司正在申请中的发明专利。
传统上的微电解工艺所采用的微电解材料一般为铁屑和木碳，使用前要加酸碱活化，使用的过程中很容易钝化板结，又因为铁与碳是物理接触，之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用，这导致了频繁地更换微电解材料，不但工作量大成本高还影响废水的处理效果和效率。
另外，传统微电解材料表面积太小也使得废水处理需要很长的时间，这都严重影响了微电解工艺的利用和推广。
在多年探索与众多工程实例中的不断应用试验，开发了以铁屑、碳及其它金属、非金属为主要元素，并按一定的比例进行混合成型，烧结成规整化填料，具有持续高活性铁床优点，在处理高浓度污水中有以下特点：1、解决了微电解污水处理工艺填料板结、钝化、活化，更换的难题，并具有持续高活性铁床优点。
同比传统铁碳填料，损耗量降低了60%以上，同时处理产生的污泥量减少了50%以上。
该技术各单元可作为单独处理方法使用，又可作为生物处理的前处理工艺，利于污泥的沉降和生物挂膜。
2、内电解阴阳极及催化剂通过高温形成架构式合金结构，不会像铁碳混合组配那样容易出现阴阳极分离，影响原电池反应。
高级氧化技术—(芬顿试剂氧化)
1 基本概念芬顿试剂是Fe2+和H2O2共同组成的氧化体系，H2O2在Fe2+和紫外光的催化作用下通过链式反应产生氧化性极强的羟基自由基，是一种很强的氧化体系。
目前该技术的应用和研究主要集中在环保领域中难降解有机废物的处理与处置。
当 Fenton发现芬顿试剂时，尚不清楚过氧化氢与二价铁离子反应到底生成了什么氧化剂具有如此强的氧化能力。
20多年后，有人假设可能反应中产生了经基自由基，由于H2O:在催化剂Fe3+(Fe2+)的存在下，能高效率地分解生成具有强氧化能力和高电负性或亲电子性(电子亲和能力569.3KJ的经基自由基(·OH ),·OH 可以氧化降解水体中的有机污染物，使其最终矿化为C02,H20及无机盐类等小分子物质。
据计算在pH=4的溶液中，-OH的氧化电位高达2.73 V，其氧化能力在溶液中仅次于氢氟酸。
因此，通常的试剂难以氧化持久性有机物，特别是芳香类化合物及一些杂环类化合物，芬顿试剂对其中的绝大部分都可以无选择地氧化降解。
2、反应机理（1）Fenton试剂产生强氧化能力有关芬顿试剂的反应机理，一种研究认为是无机物之间的反应，像Fe2+, Fe3+, H202, ·OH,HO2·和02-·，这是一般的芬顿反应体系中都存在的。
这部分反应的机理研究主要通过化学捕获剂和先进的分析仪器来完成，研究主要集中在是产生以9基自由基或烷氧自由基为主的氧化物种，还是产生以铁为中心的高价瞬态氧化物种。
近年来，研究人员发现，毗咤可以作为自由基的捕获剂用于捕获102·自由基。
而同时，-OH自由基的竞争反应不影响到对HO2·自由基的捕获。
依据此种发现，研究人员提出了高能的自由基和氧化剂的产生机理，这也是芬顿反应比较成熟的机理论断。
然而直到现在，对铁氧化后在反应中存在的形态等方面还有很多问题需要研究。
针对这一现象，一些学者提出了许多中间过程，归纳起来主要有几种:pH值在2.5一4.5之间时，低浓度的Fe2+主要以Fe(OH)(H20)52+的形式存在，这个反应的发生是H2O2在Fe2+的第一个配位体上发生了配位交换，随后发生了体二电子的转移反应，生成F4+的复合物。
芬顿反应 氢氧化铁沉淀
芬顿反应氢氧化铁沉淀
芬顿反应是一种用于氧化有机物的化学反应，它基于Fenton
试剂的使用，该试剂主要是指过氧化氢（H2O2）和氯离子
（Cl-）或其他一些过渡金属离子（如Fe2+、Cu2+等）的组合。
在反应中，H2O2和金属离子通过催化作用产生自由基，这些
自由基能够氧化有机物。
常见的Fenton试剂是氯化亚铁（FeCl2），其在反应中会与过
氧化氢反应生成过氯酸（HOCl），HOCl是一种强氧化剂，可以将有机物氧化为更简单的化合物。
在芬顿反应中，氯化亚铁可被氢氧化铁（Fe(OH)2）等其他铁化合物替代。
氢氧化铁在反应中主要起到催化剂的作用，它能够促进过氧化氢分解产生氢氧自由基，将有机物氧化为氧化产物。
另外，氢氧化铁还能够与过氧化氢反应生成羟基自由基，进一步加速有机物的氧化反应。
氢氧化铁在芬顿反应中通常以沉淀的形式存在，使用前需要将其溶解或悬浮在反应体系中。
此外，为了增加反应效率，还可以使用其他辅助剂或条件，如调节溶液的pH值、控制温度等。
Fenton实验步骤
芬顿(Fenton)试剂对有机污染物的化学降解是前景广阔的高级氧化技术，具有反应快、降解完全等优点：1、了解芬顿试剂氧化降解水中有机污染物（如亚甲基蓝、农药）的原理；2、熟悉芬顿试剂的制备、操作过程和影响因素。
实验原理过氧化氢与亚铁离子结合形成的芬顿(Fenton)试剂，具有极强的氧化能力，其氧化机理主要是在酸性条件下，利用亚铁离子作为过氧化氢分解的催化剂，反应过程可以生成反应活性极高的羟基自由基，其具有很强的氧化能力。
羟基自由基可进一步引发自由基链反应，从而降解大部分有机物，甚至使部分有机质达到矿化。
过氧自由基反应的一般过程为：Fe2+ + H2O2 →Fe3+ + HO• + OH- （1）Fe3+ + H2O2 →Fe2+ + HOO• + H+ （2）Fe2+ + HO• →Fe3+ + OH- （3）Fe3+ + HOO• →Fe2+ + O2 + H+ （4）Fe2+ + H OO• →Fe3+ + HO2- （5）HO• + H2O2 →HOO•+ H2O （6）HOO• + H2O2 →HO•+ H2O + O2 （7）反应体系十分复杂，其关键是通过Fe2+在反应中起激发和传递电子的作用，使链反应可以持续进行直至H2O2耗尽。
芬顿试剂降解有机物一般在酸性条件下进行，pH对降解影响大。
pH过高时，一是随着pH的升高，H2O2的稳定性降低，高pH会造成H2O2的分解；二是较高的pH对反应（1）的抑制作用，不利于HO•的产生，式（1）是产生HO•的主要反应；三是Fe2+易形成Fe(OH)3胶体或Fe2O3•nH2O无定形沉淀，导致体系的催化活性下降或消失。
pH过低时，H+是HO•的清除剂：H+ + HO• + Fe2+ = H2O + Fe3+，这也不利于HO•的产生。
另外，FeSO4和H2O2的量和配比也会影响芬顿试剂的氧化降解性能。
试剂与仪器1、亚甲基蓝固体2、亚甲基蓝操作液（50 mg/L）1500mL3、30% (w/w) H2O2溶液，密度1.11g/mL4、七水硫酸亚铁固体FeSO4. ．7H2O5、NaOH 溶液（1 mol/L）6、H2SO4溶液（1 mol/L）⏹分光光度计每组一台⏹pH计一台⏹比色管9根每组⏹烧杯250ml，5个每组；100ml，1个每组⏹容量瓶1000ml一个每组，500ml二个每组⏹玻棒每组3根；计时器1个每组⏹电子天平每组一台⏹量筒100ml 一个每组⏹各类移液管等1ml，5ml，10ml各一根每组⏹搅拌机2台每组实验步骤–溶液配制稀释：把100mg/L的亚甲基蓝储备液稀释2倍至1000mL和500mL（选做部分）容量瓶中，获得50mg/L的亚甲基蓝操作液（自行计算）。
芬顿反应机理
芬顿反应机理芬顿反应是一种常见的氧化还原反应，其主要作用是将有机物质转化为无机物质。
本文将从反应机理、影响因素以及应用等方面进行详细阐述。
一、反应机理芬顿反应的基本原理是利用氢氧自由基与过氧化氢之间的反应来产生高度活性的羟基自由基。
这些自由基可以与有机物质中的碳-碳双键和碳-碳单键发生氧化还原反应，从而将它们转化为无机物质。
具体而言，芬顿反应可以分为两个步骤：生成羟基自由基和羟基自由基与有机物质之间的反应。
1. 生成羟基自由基芬顿试剂是由铁离子和过氧化氢组成的混合物。
当铁离子与过氧化氢结合时，会形成一个复合物。
随着复合物中铁离子浓度增加，会产生大量的羟基自由基。
这个过程可以用以下方程式表示：Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + OH- + OH•其中OH•即为羟基自由基。
2. 羟基自由基与有机物质之间的反应羟基自由基是一种高度活性的物质，可以与有机物质中的碳-碳双键和碳-碳单键发生氧化还原反应。
这个过程会将有机物质转化为无机物质。
这个过程可以用以下方程式表示：RH + OH• → R• + H2OR• + O2 → ROO•其中RH为有机物质，R•为自由基，ROO•为过氧化物自由基。
二、影响因素芬顿反应的效果受到多种因素的影响。
以下是几个主要因素：1. pH值芬顿反应的最佳pH值在2~3之间。
当pH值超出这个范围时，反应速率会下降。
2. 温度温度对芬顿反应的速率有很大影响。
一般来说，温度越高，反应速率越快。
3. 芬顿试剂浓度芬顿试剂浓度越高，产生的羟基自由基就越多，从而促进反应。
4. 有机物质浓度有机物质浓度越高，需要更多的羟基自由基来完成反应。
在实际操作中需要根据不同的有机物质来确定最佳浓度。
三、应用芬顿反应在环境保护和工业生产中有广泛的应用。
以下是几个主要领域：1. 污水处理芬顿反应可以有效地将污水中的有机物质转化为无害的无机物质，从而达到净化污水的目的。
2. 废气处理芬顿反应可以将废气中的有机物质转化为无害的无机物质，从而减少对环境的影响。
芬顿反应器参数
芬顿反应器参数
芬顿反应器是一种用于处理废水中有机物的设备，主要利用芬顿试剂（Fe2+和H2O2）进行氧化还原反应。
以下是芬顿反应器的主要参数：
1.芬顿试剂的投加量：一般根据废水中的有机物浓度、水质特性等因素进行调整，投加量一般在1-50mg/L范围内。
2.pH值：芬顿反应的最佳pH值范围为6-8，过高或过低的pH 值都会影响反应效果。
3.反应时间：芬顿反应通常需要在1-60分钟内完成，反应时间过长可能导致氧化过度，降低废水处理效果。
4.反应温度：芬顿反应一般在常温下进行，温度过高或过低都会影响反应速率。
5.反应器类型：芬顿反应器有多种类型，如固定床反应器、流动反应器、生物膜反应器等。
反应器的选择需根据废水处理规模、水质特性等因素进行考虑。
6.废水处理效果：芬顿反应器对废水中的有机物、色度、嗅味等有较好的去除效果，但对难降解有机物和有毒物质的处理效果可能有限。
请注意，以上参数仅供参考，实际应用时需根据具体情况进行调整。
芬顿试剂的分类
芬顿试剂的分类1. 介绍芬顿试剂是一种强氧化剂，广泛应用于化学、环境和生物领域中。
它由过氧化氢(H2O2)和二价铁(Fe2+)组成。
芬顿试剂能够通过产生氢氧自由基来氧化有机物，从而分解和去除有害物质。
在这篇文章中，我们将讨论芬顿试剂的分类及其应用。
2. 芬顿试剂的分类根据使用的铁盐浓度和酸洗液的pH值，芬顿试剂可以分为以下几类：2.1 酸性芬顿试剂酸性芬顿试剂是指在酸性条件下制备的芬顿试剂。
通常使用的酸是盐酸(HCl)或硫酸(H2SO4)。
酸性芬顿试剂适用于对酸性废水中的有机物进行处理。
酸性条件有助于维持较低的反应pH值，促进芬顿反应的进行。
2.2 碱性芬顿试剂碱性芬顿试剂是指在碱性条件下制备的芬顿试剂。
常用的碱有氢氧化钠(NaOH)或氢氧化钾(KOH)。
碱性芬顿试剂适用于处理碱性废水中的有机物。
碱性条件有助于提高反应pH值，使其接近中性，从而促进芬顿反应的进行。
2.3 中性芬顿试剂中性芬顿试剂是指在中性条件下制备的芬顿试剂。
常用的中性缓冲液包括磷酸盐缓冲液和乙酸盐缓冲液。
中性芬顿试剂适用于中性废水中的有机物处理。
中性条件下的芬顿反应速率较慢，但可以有效地降解难以降解的化合物。
3. 芬顿试剂的应用芬顿试剂广泛应用于各个领域，下面详细介绍其应用场景：3.1 水处理芬顿试剂在水处理领域中起到重要的作用。
它能够有效地去除废水中的有机物和重金属离子。
通过芬顿试剂的氧化作用，有机物被分解为无害的物质。
同时，二价铁能够与重金属离子发生沉淀反应，从而将其去除。
3.2 土壤修复芬顿试剂在土壤修复中也有广泛的应用。
有机污染物对土壤和地下水造成了严重的污染。
芬顿试剂能够将有机污染物氧化为无害的物质，从而净化土壤。
此外，芬顿试剂还能够去除土壤中的重金属污染物，促进土壤的修复和恢复。
3.3 废水处理在工业生产中，废水中常常含有大量的有机物和毒性物质。
芬顿试剂被广泛应用于废水处理行业。
通过芬顿试剂的作用，有机物被迅速氧化分解，从而降低废水的污染程度。
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芬顿试剂
是以亚铁离子(Fe2+)为催化剂用过氧化氢(H2O2)进行化学氧化的废水处理方法。
由亚铁离子与过氧化氢组成的体系，也称芬顿试剂，它能生成强氧化性的羟基自由基，在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基使之结构破坏，最终氧化分解。
芬顿氧化法可有效地处理含硝基苯、ABS等有机物的废水以及用于废水的脱色、除恶臭。
一般来说，投加质量比：双氧水：亚铁离子=20：1到1：1。
看你的水样做小试来决定。
使用稀硫酸，在加入芬顿试剂之前先调好pH即可最佳的pH为4附近，因为双氧水和亚铁加入后都多少会使pH降低酸度升高。
通常，双氧水体积=水样体积*1%，硫酸亚铁质量=双氧水体积等重/4克。
相当于1m³废水，加双氧水10Kg，加硫酸亚铁2.5Kg。
COD为150mg/l的情况：取100ml水样，先调ph至3-5，然后加入硫酸亚铁晶体0.25g，之后加入1ml双氧水，待反应一段时间后，加碱调ph至8左右，再取上清液测COD，按质量浓度双氧水：COD=1:1，摩尔浓度Fe2+：H2O2=1:3，先试一下，由于不知是何种废水，具体的处理效果需要据实调整。
不同水质，亚铁跟双氧水的最佳比例是不同的。
这个要做试验确定，你可以先定双氧水的量。
如果要出来到100mg/L以下，估计0.2mL30%的双氧水加入到1L废水中就可以了。
如果60mg/L以下，估计0.4mL30%双氧水加入到1L废水中就可以了。
双氧水加料可以根据实际颜色调整，由初始黑色变成红色，水中（因COD 目前我们无法测量）MA、NMP等含量降低到一定标准后完成，进入下一步。
具体水样废料含量不同，加料改变需据小试确定。
硫酸亚铁芬顿试剂投加顺序与污泥沉降处理
芬顿试剂法是针对一些特别难降解的机有污染物如高cod，利用硫酸亚铁和双氧水的强氧化还原性，生成反应强氧化性的羟基自由基，与难降解的有机物生成自由基，最后有效的氧化分解（芬顿（Fenton）试剂反应机理）。
芬顿试剂的处理效果受到废水污染物浓度，反应的pH值，硫酸亚铁与双氧水的比例，双氧水的投加浓度的影响。
投料顺序：芬顿试剂的主要药剂是硫酸亚铁与双氧水与碱。
硫酸亚铁与双氧水的投加顺序会影响到废水的处理效果。
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）。
再按照先调PH值，投加硫酸亚铁，再投加双氧水，再进行pH值调节的顺序进行投加。
在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。
污泥处理：由于芬顿氧化过程中硫酸亚铁的大量投加，使得硫酸亚铁中铁离子的大量沉淀，产了大量的铁泥。
甚至会造成大量的污泥悬浮物在废水中难以沉降。
出现这种情况的原因大多数是因灰硫酸亚铁与双氧水的投加比例没有控制好，或双氧水投加过量、反应不彻底导致。
出现这种情况后可以通过投加絮凝剂（聚丙烯酰胺）进行强化絮凝沉淀。
或者通过投加石灰粉进行PH值调节及助凝对悬浮物进行凝聚沉淀。
利用硫酸亚铁芬顿对一些高色度与高COD废水的去除率都可以达到
90%-95%。
测量当前池中水液位X米；处理水量为4Xm³，COD已测为n；
硫酸亚铁分子量152，一般为7水硫酸亚铁，分子量为278；
如果芬顿体系中如果氧化性物质多,那么硫酸亚铁的比例就要大一些，如果还原性物质多双氧水就要多一点，一般有机物体现为还原性，所以若是除COD
的话，按照需要氧化200ppm的COD计算，可依照以下计算公式：双氧水与硫酸亚铁的质量比为1:2，加亚铁前保证处理反应器中的pH值在3.5~4.0，加入1400ppm的亚铁，再加入700ppm的双氧水，反应40min左右。
通常按质量浓度双氧水：COD=1:1，摩尔浓度Fe2+：H2O2=1:3换算即可，具体根据污染物浓度进行正交实验来确定。
以水中COD含量计算其投加量则H2O2：COD的质量浓度为1：1，可先计算出所需双氧水投加量，再按硫酸亚铁跟双氧水的体积比一般为：3:1。
也就是说Fe2+：H2O2=1:3的摩尔浓度进行投加。
具体的投加量并不是固定的，在实际应用中，可根据水中污染物进行调节，如水中还原性物质比较多，可相应投加多一点的双氧水，相反的氧化性物质比较多时则Fe2+的投加比例须增大。
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