Fenton法的類(lèi)型及特點(diǎn)

1 普通Fenton法

H2O2在Fe2+的催化作用下分解產(chǎn)生·OH,其氧化電位達(dá)到2.8V,是除元素氟外最強(qiáng)的無(wú)機(jī)氧化劑,它通過(guò)電子轉(zhuǎn)移等途徑將有機(jī)物氧化分解成小分子。同時(shí),Fe2+被氧化成Fe3+產(chǎn)生混凝沉淀,去除大量有機(jī)物?？梢?jiàn),Fenton試劑在水處理中具有氧化和混凝兩種作用。Fenton試劑在黑暗中就能降解有機(jī)物,節(jié)省了設(shè)備投資,缺點(diǎn)是H2O2的利用率不高,不能充分礦化有機(jī)物。研究表明,利用Fe3+、Mn2+等均相催化劑和鐵粉、石墨、鐵、錳的氧化礦物等非均相催化劑同樣可使H2O2分解產(chǎn)生·OH,因其反應(yīng)基本過(guò)程與Fenton 試劑類(lèi)似而稱(chēng)之為類(lèi)Fenton體系。如用Fe3+代替Fe2+,由于Fe2+是即時(shí)產(chǎn)生的,減少了·OH被Fe2+還原的機(jī)會(huì),可提高·OH的利用效率。若在Fenton體系中加入某些絡(luò)合劑(如C2O2-4、EDTA等),可增加對(duì)有機(jī)物的去除率。

2 光Fenton法

2.1 UV/Fenton法

當(dāng)有光輻射(如紫外光、可見(jiàn)光)時(shí),Fenton試劑氧化性能有很大的改善。 UV/Fenton法也叫光助Fenton法,是普通Fenton法與UV/H2O2兩種系統(tǒng)的復(fù)合,與該兩種系統(tǒng)相比,其優(yōu)點(diǎn)在于降低了Fe2+用量, 提高了H2O2的利用率。這是由于Fe3+和紫外線對(duì)H2O2的催化分解存在協(xié)同效應(yīng)。該法存在的主要問(wèn)題是太陽(yáng)能利用率仍然不高,能耗較大,處理設(shè)備費(fèi)用較高。

2.2 UV-vis/草酸鐵絡(luò)合物/H2O2法

當(dāng)有機(jī)物濃度高時(shí),被Fe3+絡(luò)合物所吸收的光量子數(shù)很少,且需較長(zhǎng)的輻照時(shí)間,H2O2的投加量也隨之增加,·OH易被高濃度的H2O2所清除。因而,UV/Fenton法一般只適宜于處理中低濃度的有機(jī)廢水。當(dāng)在UV/Fenton體系中引入光化學(xué)活性較高的物質(zhì)(如含F(xiàn)e3+的草酸鹽和檸檬酸鹽絡(luò)合物)時(shí),可有效提高對(duì)紫外線和可見(jiàn)光的利用效果。草酸鐵絡(luò)合物在pH3～4.9時(shí)效果好,檸檬酸鐵絡(luò)合物在pH4.0～8.0時(shí)效果好,但因前者具有含F(xiàn)e3+的其他絡(luò)合物所不具備的光譜特性,所以UV-vis/草酸鐵絡(luò)合物/H2O2法更具發(fā)展前景。該法提高了太陽(yáng)能的利用率,節(jié)約了H2O2用量,可用于處理高濃度有機(jī)廢水。有廢水需要處理的單位，也可以到污水寶項(xiàng)目服務(wù)平臺(tái)咨詢(xún)具備類(lèi)似污水處理經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)。