废水处理芬顿高级氧化技术

1、芬顿高级氧化技术的原理

在1894年芬顿试剂被发现，即有机物在混合溶液之中可以氧化，这种体系便成为标准的芬顿试剂。从属性上分析，芬顿试剂属于强氧化剂，在难以处理或者对微生物有毒性的工业废水中得到有效应用，其反应迅速、温度与压力比较缓和，不会产生二次污染，在经多年的研究中，芬顿试剂得到了创新发展，并在废水中得到广泛应用。从另外一个角度分析，芬顿试剂之所以具有氧化能力，主要是因为自身的元素催化分解成为羟基自由基，并引发更多自由基的发生，反映机理为：

其中羟基自由基是一种活性氧，单纯的从分子式上分析主要是氢氧根失去电子所造成的，羟基自由基的电子能力比较强，且氧化电位是2.8V，是臭氧的1.35倍。此外，羟基自由基的氧化电位比较高，氧化能力比较强，在与废水的融合中可以产生链式反应，并且将有害物质进行养护，无二次污染。此外，还原剂在氧化之后会产生贴水络合物混凝沉淀，可以有效去除废水之中的有机物。

从优势上分析，芬顿高级氧化技术可以通过反应产生羟基自由基，将难以降解的有毒物质进行分解，使其彻底转化为无害的有机物，不会产生二次污染，这是其它养护技术难以达到的。且反应的时间比较短，在处理过程中可以进行控制，真正实现多种有机污染物的降解。从缺点上分析，芬顿高级养护技术的耗能比较高，催化剂的消耗量比较大，并且容易受到水体PH值的影响，还有便是整个处理过程比较复杂，处理费用比较高。

2、造纸废水处理技术的概述

在社会的不断发展下环境污染演变的越来越重要，对经济造成限制，其中造纸废水是当前加以关注的内容，为缓解环境污染所造成的影响，各个地区制定了造纸废水的排放标准，并对其进行了废水处理，其中较为常用的便是物理法、物理化学法、生物法、生态法等，其中应用最为广泛的便是生物处理技术，其最具经济效益，流程是车间造纸废水---预处理---物化处理---厌氧生物处理---好氧生物处理---生化沉淀---回收。但是从整体角度分析，利用传统处理方式对废水加以处理，无法保证残留物的全部降解，所以需对其进行深度处理。而芬顿高级氧化技术便是废水深度处理中的一部分，在与其它废水处理技术的对比中了解到其反应速度比较快、设备简单、费用便宜，且对废水中干扰物质的承受能力比较强，后期操作与维护简单，适用范围广泛。

3、芬顿高级氧化处理技术在造纸废水中的应用

在当前水质排放标准的提升，越来越多的企业树立了环保意识，并参与到环境保护之中，在废水处理方面也采取了高效的设备。以笔者所在地区某一造纸厂为例，便采取了芬顿高级氧化技术对废水进行深度处理，其废水处理的流程包括：车间废水---预处理---物化沉淀---IC厌氧反应器---好氧生物处理---生化沉淀----芬顿高级氧化处理---达标排放。此外，从某个角度分析，芬顿高级氧化处理系统主要包括了三个部分，分别是中和反应区、芬顿养护反应区、混凝沉淀区，中和反应区调节pH值至3.0，芬顿氧化反应区投加Fe2+和H2O2发生芬顿氧化反应，混凝沉淀区回调pH值至6.0--8.0并生成沉淀去除废水中的有机物。芬顿高级氧化处理系统采用了公司特有的动力流体布水系统、空气混合搅拌等设备，加强芬顿试剂与废水的混合程度，增快芬顿试剂的反应速率，以达到减少停留时间节约占地面积、减少药剂使用量节省药剂费用的目的。

根据调查与分析，该企业废水水量接近2000m3/d，且废水化学需氧量从升华处理系统出水之前的109mg/L下降到标准数值，其中数据见图1.

根据对图1的分析可以清楚的了解到，在系统运行初期，也是调匀试运阶段，水质不稳定，后期才有所稳定，其中利用芬顿高级氧化处理技术可以降解有机污染物，促使水质达到基本的设计要求，满足国家所提出的排放数值。

4、芬顿高级氧化技术的未来展望

到目前，在废水深度处理中芬顿高级氧化技术已经成为了不可忽略的方法，不仅反应迅速，氧化彻底，并且不会受到二次污染，这是其它化学氧化技术不可比拟的，在工业废水处理中得到广泛应用。其中将少量的芬顿试剂应用在工业废水中进行预处理，可以促使废水之中难以降解的有机物发生氧化，并且还可以改善其可生化性以及溶解性，便于后续处理。还有一点是在工业废水出后水中残留的少量难以降解的有机物，可以采取芬顿高级氧化技术，采取深度处理的方式，使其所排放的废水水质可以满足高标准的排放要求。所以在此发展背景下需要对芬顿高级氧化技术加以研究，并且下一步要以开发芬顿反应装置为主，不断降低化学试剂的使用量，积极改进芬顿高级氧化技术，提高处理效果。

5、结语

芬顿高级氧化技术处理方法具有氧化能力强、氧化速度快、处理效果好、处理彻底、无二次污染和适用范围广等优点。但由不同的处理技术均存在一些缺点，或者处于研究实验阶段，无法实现大规模工业化应用。因此使芬顿高级氧化技术在温和条件下快速、经济、绿色的产生大量的羟基自由基是目前的研究趋势，有必要通过进一步深入研究，将多种高级氧化技术高效联合使用，使技术更完善，处理效果更好；同时研究制造更优化的反应器，使其大规模地运用于工业领域。（来源：浙江环耀环境建设有限公司）