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芬頓反應(yīng)器又叫芬頓氧化塔、芬頓氧化設(shè)備、芬頓催化氧化反應(yīng)器等。芬頓反應(yīng)塔是廢水施行芬頓工藝進(jìn)行芬頓反應(yīng)對的必要設(shè)備。芬頓工藝可氧化各種有毒和難降解的化合物,針對高濃度難生物降解廢水處理,可作為生物前處理以改善水質(zhì),提升廢水的可生化性,為后續(xù)的生化處理創(chuàng)造有利條件。
芬頓反應(yīng)器的工作原理如下:
芬頓反應(yīng)器可通過氧化方法提高污水的可生化性。芬頓試劑為常用的催化試劑,當(dāng)PH值足夠低時(shí),在亞鐵離子的催化作用下,過氧化氫會分解產(chǎn)生OH-,從而引發(fā)一系列的鏈反應(yīng)。芬頓試劑在水處理中的作用主要包括對有機(jī)物的氧化和混凝兩種作用。
過氧化氫(H2O2)與二價(jià)鐵離子Fe2+的混合溶液將很多已知的有機(jī)化合物氧化為無機(jī)態(tài)。反應(yīng)具有去除難降解有機(jī)污染物的高能力。
Fe2++H2O2→Fe3++OH–+?OH①
H2O2+Fe3+→Fe2++O2+2H+②
O2+Fe2+→Fe3++O2–③
根據(jù)反應(yīng)化學(xué)方程式看,過氧化氫(H2O2)與二價(jià)鐵離子Fe2+在酸性環(huán)境下產(chǎn)生羥基自由基?OH,F(xiàn)enton反應(yīng)通過H2O2和Fe2+作用產(chǎn)生?OH,可以看出,芬頓試劑中除了產(chǎn)生1摩爾的?OH自由基外,還伴隨著生成1摩爾的過氧自由基O2?,但是過氧自由基的氧化電勢只有1.3 V左右,所以,在芬頓試劑中起主要氧化作用的是?OH自由基。H2O2和Fe2+之間的反應(yīng)很快,因而Fenton反應(yīng)可無選擇氧化水中的大多數(shù)有機(jī)物。