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工业废水处理类芬顿工艺

299   编辑：中冶有色网   来源：中国五环工程有限公司  
2025-09-22 14:59:28
自改革开放以来，我国工业飞速发展，印染、造纸、化工等行业不可避免地产生了大量难降解的有机废水。为减小工业废水对生态环境带来的严重危害，保障国人饮用水安全，2015年国务院下发了《水污染防治行动计划》，对工业污染防治提出了更系统、严格的要求。因而，大力发展难降解的有机废水处理技术、提高工业废水的可生化性，成了工业废水防治的重中之重。 高级氧化技术(Advanced Oxidation Process，AOPs)是工业废水常用的高效预处理和末端处理手段，可以有效提高难降解污水的可生化性。其主要是依靠外加能量或催化剂，通过一系列化学反应产生具有强氧化能力的活性氧物质，例如·OH，·O2-，1O2等，对大分子难降解的物质进行氧化分解，最终使之矿化成CO2和H2O。目前，在工业上备受青睐的高级氧化技术有紫外-可见光催化氧化、臭氧催化氧化、电催化、芬顿氧化技术等。除了添加催化剂外，紫外-可见光、臭氧催化氧化以及电催化技术均需要外加能源，因此能耗较高，而芬顿处理技术由于能耗低、操作简单、效率较高，在废水处理过程中展现了独特的优势。发展(类)芬顿技术，使其成本在可控的范围内，高效降解去除有机污染物，实现工艺有效性、安全性，则可为保障出水水质提供极具潜力的应用前景。 1、类芬顿技术原理 类芬顿技术是由传统的芬顿技术发展而来。芬顿反应最早由法国科学家Fenton于1893年提出，主要是依靠Fe2+催化H2O2分解产生·OH(E0=2.8eV)来氧化裂解有机物，在理想条件下，Fe2+则可通过自由基链式反应，实现价态循环(方程1、2)。芬顿反应本身速率较快、易于操作、成本较低，并且H2O2本身具有环境友好性，但其操作条件有限。只有在强酸性条件下(pH<3)，Fe2+才具备较强活性，一旦溶液的碱性增强，Fe2+极易沉淀最后转变为Fe(OH)3，使得反应失活。故而芬顿反应所适用的pH值范围较窄。同时在反应过程中，也容易产生大量的铁泥，为后续的处理增加额外的成本。·OH的寿命较短，容易与H2O2进一步反应生成氧化力较低的·OOH，导致H2O2在反应过程中的利用率不高。这些缺陷均限制了均相芬顿反应在实际工业废水处理中的应用效能。 针对铁泥不能回收再利用的特点，人们研发了类芬顿技术。类芬顿过程在宏观上包括均相类芬顿反应和
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