深度解析废水处理新星——芬顿工艺详解</

芬顿氧化法作为废水处理领域的一股新兴力量，它既可作为生物处理的预处理手段，也可在深度处理中大显身手。它特别适用于处理诸如造纸、煤化、石化、精细化工、发酵以及垃圾渗滤等难降解有机废水，以及对工业园区废水集中处理的优化升级。

芬顿反应的秘密</

1893年，化学家Fenton的发现开启了这一氧化技术的序幕。他发现过氧化氢（H2O2）与二价铁离子（Fe2+）的奇妙组合，具备强大的氧化能力，能将有机化合物如醇、羧酸、脂肪酸转化为无机物质。然而，由于其过强的氧化性，它在早期并未受到广泛关注。直到20世纪70年代，芬顿试剂在环境化学领域找到了其独特的应用价值，成为处理印染废水、含油废水、酚类废水等多种废水问题的得力工具。

其反应过程由最初的化学方程式描绘：Fe2+</ + H2O2</ → Fe3+</ + OH·</ + OH-</，其中的羟基自由基（OH·）在酸性环境下生成，引发一系列氧化链反应，对有机物进行降解。

芬顿工艺的结构与要求</

芬顿塔的设计是关键，它需要进水满足特定条件：酸性环境、悬浮物含量低（＜200mg/L）以及Cl-、H2PO3-等离子的控制。如果进水水质不符合要求，需预处理以去除污染物，如设置格栅、混凝沉淀或隔油池等。

影响芬顿反应的关键因素</

温度和pH值对芬顿反应至关重要。一般而言，高温能加速OH·的生成，提高氧化效率，但需控制在适宜范围，如处理聚丙烯酰胺水溶液时的30℃至50℃，处理三氯苯酚时则建议在60℃以下。酸性环境，特别是pH值在3-5时，芬顿反应最为高效。

有机物的类型和含量影响着芬顿氧化的效率。对于不同有机物，如醇、糖类、染料和高分子化合物，羟基自由基会引发各种化学反应，如脱氢、链断裂和官能团的氧化，从而达到降解目的。

药剂投加策略</

过氧化氢和催化剂（Fe2+）的投加需谨慎。过多的H2O2会导致OH·生成过多，反而降低去除率，而催化剂的适量增加能提高氧化效果，但过量则可能导致H2O2的无效分解。在实践中，需要通过实验优化这两者的比例，以实现最佳的废水处理效果和经济效益。