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fenton设计资料整理汇总
1894年，化学家Fenton首次发现有机物在（H2O2）与Fe组成的混合溶液中能被迅速氧化，并把这种体系称为标准Fenton试剂，可以将当时很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态，氧化效果十分明显。
Fenton试剂是由H2O2和Fe混合得到的一种强氧化剂，特别适用于某些难治理的或对生物有毒性的工业废水的处理。
由于具有反应迅速、温度和压力等反应条件缓和且无二次污染等优点，近30年来，其在工业废水处理中的应用越来越受到国内外的广泛重视。
Fenton法主要有普通fenton法、电fenton法、流体化床fenton法、光fenton法、超声fenton法等。
二、fenton试剂反应机理
目前，一般的文献中描述，fenton的氧化机理认为•OH是氧化主体。
后期研究，在整个降解动力学方程外除了有•OH氧化的贡献外，还同时伴随eaq-的还原降解的贡献。
除此之外，许多人提出了不同的Fe、PH、H2O2反应途径和中间产物。
Fenton反应会产生被水包围并与Fe疏松连接的•OH它能氧化大多数有机物。
Fenton反应产生亚铁离子，H2O2反应产生铁水络和物。
证明Fenton试剂具有一定得絮凝沉淀功能，Fenton试剂所具有的这种絮凝沉淀功能是Fenton试剂降解COD的重要组成部分。
三、影响fenton试剂处理难降解有机废水的因素
1、pH值
Fe在溶液中的存在形式受制于溶液的pH值，所以Fenton试剂只在酸性条件下发生作用，在中性和碱性环境中，Fe不能催化H202产生·OH。
pH值升高不仅抑制·OH的产生，而且使溶液中的Fe2+以氢氧化物的形成沉淀而失去催化功能。
当pH过低时，溶液中的H+浓度过高，反应受到抑制。
Fe3+不能顺利的被还原Fe2+，催化反应受阻。
一般废水pH在3-5范围时，COD去除率较高，但针对不同废水，其适宜的pH范围不尽相同，并且也不是所有废水都必须在酸性条件下才能被降解。
2、试剂配比
在Fenton反应中，Fe起到催化剂的作用，是催化H202产生自由基的必要条件。
在无Fe条件下，H202难于分解产生自由基。
当Fe浓度很低时，反应速度很慢，自由基的产生量小，产生速度慢，整个过程受到限制。
当Fe浓度过高时，会将H202还原且被氧化成Fe，造成色度增加。
3、反应温度
根据反应动力学原理，随着温度的增加，反应速度加快。
但对于Fenton试剂这样的复杂反映体系，温度升高，不仅加速正反应的进行，也加速副反应。
因此，温度对Fenton试剂处理废水的影响复杂。
适当的温度可以激活·OH自由基，温度过高会使H202分解成H2O和O2。
4、投加方式
Fenton试剂在不同的Fe/H202比值下具有不同的处理功能。
FeSO4大于H202时，Fenton试剂具有化学絮凝作用。
当后者大于前者时，Fenton试剂具有化学氧化功能。
因此，将整个反应过程分为两步进行，两步中考察不同的侧重点，可能具有实际意义。
5、动力学影响
Fenton试剂化学氧化过程可用m级反应动力学模型表示；反应速率常数和温度、FeSO4 和H202 的初始浓度有关，而且和H202 比较起来，Fenton氧化对FeSO4的依赖更大。
此外，影响Fenton试剂处理程度的因素还有诸如有机物的浓度、停留时间、压力等，因此，在工程实践中需要综合考虑多种因素以确定最佳的处理工艺，才能取得良好的经济运行效果。
6、催化剂种类
7、反应时间
四、影响因素设计参考
五、fenton法在废水处理中的应用研究
（6）焦化废水
（7）煤化工废水
六、项目案例
1、增塑剂生产废水
增塑剂生产废水酸性强，有机物浓度高，且含强氧化性物质。
产生废水量Q=100m3/d，COD=6000-8000mg/L，BOD5=2500-3000mg/L，Ph=2-3，氨氮＜5mg/L,生产废油2-5g/L，双氧水＜%。
出水达到《污水综合排放标准》GB8978-1996三级标准。
确定工艺流程：
2、垃圾渗滤液
广西桂林平山堆肥厂垃圾渗滤液处理改造项目新增的FENTON系统，处理能力为300m3/d。
设计进、出水参数表
废水种类
水量
（m3/D）（m3/h）
CODcr
（mg/L）
BOD5
（mg/L）
SS
（mg/L）
进水
300
500
300
400
出水
300
100
30
30
（1）原有处理系统工艺流程
本项目原有处理系统工艺流程如下页图所示：
（2）新增FENTON系统工艺流程
本项目拟定在二沉池出水增加一套FENTON系统，FENTON系统工艺流程如下图所示：
（3）设备描述及技术规格
1）Fenton氧化塔供料泵
型号离心泵
材质普通材质
数量2台，1用1备
规格Q=h,H=12m
功率
2）Fenton氧化塔
材质壳体：
不锈钢316L
布水系统：
不锈钢316L
固液分离系统：
PP
载体：
3000kg石英砂（~Ф0.5mm）
型号Ф×7m
数量1套
配套设备
循环泵
型号离心泵
材质过流部分：
不锈钢316L
数量4台，2用2备
规格Q=50m3/h,H=12m
功率3kW
3）中和脱气池
材质不锈钢304
数量1座
水力停留时间43min
水面超高取0.5m
有效容积9m3
尺寸2××
配套设备
穿孔管2组
4）混凝反应池
材质不锈钢304
数量1座
水力停留时间22min
水面超高取0.5m
有效容积m3
尺寸××
配套设备
穿孔管1组
5）终沉池
材质不锈钢304
数量1座
水力停留时间3h
表面水力负荷（m2·h）
水面超高取0.5m
尺寸××
配套设备
斜板
数量11m3
污泥泵
型号离心泵
材质壳体：
碳钢+防腐
叶轮、泵轴：
不锈钢
数量2台，1用1备
规格Q=10m3/h,H=10m
功率
6）H2O2加药系统
A双氧水溶解池
材质不锈钢304
数量1只
尺寸××
B加药泵
型号计量泵
数量2台，1用1备
规格Q＝h，P=
功率
7）FeSO4加药系统
A硫酸亚铁溶解池
材质不锈钢304
数量1座（分2格）
尺寸××m
B加药泵
型号计量泵
数量2台，1用1备
规格Q＝h，P=
功率
8）液碱加药系统
A液碱溶解池
材质不锈钢304
数量1只
尺寸××
B加药泵
型号计量泵
数量2台，1用1备
规格Q＝h，P=
功率
9）PAM加药系统（共用原有系统）
A加药泵
型号计量泵
数量2台，1用1备
规格Q＝h，P=
功率
设备一览表
序号
项目名称
规格或型号
单位
数量
材质
备注
1
Fenton供料泵
Q=/h,H=12，功率
台
2
离心泵
2
Fenton氧化塔
Ф×7m
套
1
不锈钢316
3
Fenton循环泵
Q=50m3/h,H=12，功率3kw
台
4
离心泵
5
中和脱气池
2××
座
1
不锈钢304
6
混凝反应池
××
座
1
不锈钢304
7
终沉池
××
座
1
不锈钢304
8
终沉池斜板
11m3
套
1
9
污泥泵
Q=10m3/h,H=10m
台
1
离心泵
10
双氧水溶解池
××
座
1
不锈钢304
11
液碱溶解池
××
座
1
不锈钢304
12
硫酸亚铁溶解池
××
座
2
不锈钢304
13
双氧水加药泵
Q＝h，P=，功率
台
2
计量泵
14
液碱加药泵
Q＝h，P=，功率
台
2
计量泵
15
硫酸亚铁加药泵
Q＝h，P=，功率
台
2
计量泵
16
PAM加药泵
Q＝h，P=，功率
台
2
计量泵
17
管道阀门
批
1
18
电气仪表
批
1
3、高浓度化工废水
废水含有大量的邻硝基甲苯、邻硝基溴苯、邻硝基苯甲醇、邻硝基苯甲醛、邻硝基苯甲酸等硝基苯类副产物，COD、色度值高，pH值为～。
根据水质特点，采用芬顿试剂-微电解工艺进行预处理后，再采用厌氧滤池（AF）-序批式活性污泥法（SBR）工艺对该类废水进行处理[20]，工艺流程如图1所示：
这个工艺流程在实际运用中取得了良好的效果，出水达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级排放标准。
处理每立方米废水运行费用约为元，如果处理后废水回用，则处理每立方米废水运行费用约为元。
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