高级氧化处理技术Fenton简介

高级氧化处理技术电解还原Fenton法及流体化床Fenton法介绍宋洪华2009-1-12一Fenton法的原理Fenton化学氧化法是应用双氧水（H2O2）与亚铁（Fe2+）反应产生氢氧自由基之原理，进行氧化有机污染物反应，将废水中之有机物污染氧化成二氧化碳和水的一种高级氧化处理技术。其化学反应机制如下：H2O2+Fe2+OH+OH-+ Fe3+Fe(OH)3二Fenton法的优点l 对环境友善处理后不像其他的化学药品，如漂白水（次氯酸钠），易产生氯化有机物等毒性物质，对环境造成伤害。l 占地空间小有机物氧化的速度相当快，所需的停留时间短，约0.52小时即可，不像一般的生物处理约需1224小时，因时间短，相对反应槽容积不需太大，可节省空间。l 操作弹性大可依进流水水质的好坏来改变操作条件，提高处理量。而一般的生物处理难以弹性操作。针对较高的污染量只需提高亚铁及H2O2加药量及适当的pH控制即可。l 初设成本低与一般的生物处理系统相较，约只须其投资成本的1/31/4。l 氧化能力强所产生的氢氧自由基（OH）氧化能力相当强。可处理多种毒性物质，如氯乙烯、BTEX、氯苯、1，4Dioxane，酚、多氯联苯、TCE、DCE、PCE等，另EDTA和酮类MTBE、MEK等亦有效。三影响Fenton法之氧化反应效果与速率因子l 反应物本身的特性l H2O2的剂量l Fe2+的浓度l pH值l 反应时间l 温度四传统Fenton法缺点Fe2+为催化剂使H2O2产生成OH及OH-，但同时也伴随着大量污泥Fe(OH)3之产生成为应用之一大缺点。五传统Fenton法之改良针对污泥含量高之缺点，台湾工研院陆续开发了改良式低污泥的废水高级氧化处理技术，包括电解还原-Fenton法以及流体化床-Fenton法。六电解还原-Fenton法l 原理Fe3+e-Fe2+Fe2+H2O2OH+OH-+ Fe3+l 技术特点因Fe3+经过电解还原成Fe2+后可循环再利用，铁污泥减量80%。l 适用废水COD浓度100050000mg/l。七流体化床-Fenton法l 原理利用0.20.5mm矽砂担体在结晶槽中作为结晶核种，欲处理之废水及添加药剂是由反应之底部进入并向上流动。而反应槽外接有一回流水回路，用以调整进流水过饱和度及达到担体上流速度使欲处理的无机离子于矽砂担体表面形成稳态结晶体，当晶体粒径达12mm后，排出槽外进行回收再利用或达到废弃物减量之目的。l 反应机制H2O2+Fe2+OH+Fe(OH)2 +FeOOH, H2O2+ FeOOH l 技术特点同相及异相的催化反应，污泥减少70%。l 适用废水COD浓度501000mg/l。八应用场合电解还原Fenton法适用于高浓度生物难分解废水（COD1000mg/l）的处理，尤其是像农药厂或制药厂之高浓度难以生物处理之废水。流体化床Fenton法适用于较低浓度生物难分解废水（COD1000mg/l，一般用于COD500mg/l）的处理，可用于生物后的处理，以加强对放流水水质的把关工作。九应用实绩l 电解还原Fenton法使用厂家：丽嘉染整，台湾化纤，国亨塑胶