芬頓設(shè)備

芬頓設(shè)備也叫芬頓反應(yīng)器，芬頓設(shè)備還可以做成芬頓設(shè)備反應(yīng)塔，是專門設(shè)計針對高難度氧化廢水進行處理的另一種形式展現(xiàn)的，突出的優(yōu)勢就在于芬頓設(shè)備是使用氧化方法來提高污水的可生化性。因這一優(yōu)點被工廠熟知及認(rèn)可，芬頓設(shè)備擅長處理的是化工農(nóng)藥、醫(yī)藥、橡膠廢水、染料紡織等工業(yè)廢水。

一、設(shè)備概述

芬頓設(shè)備是通過投加芬頓試劑來氧化水中的有機物，芬頓試劑在水中具有氧化和混凝兩種作用。芬頓設(shè)備，又稱為芬頓流化床反應(yīng)器、芬頓反應(yīng)塔，是進行芬頓反應(yīng)對廢水進行高級氧化的必要設(shè)備。

芬頓反應(yīng)器主要依靠Fenton反應(yīng)原理進行有機物質(zhì)的氧化降解。Fenton反應(yīng)是指Fe2+和H2O2在適當(dāng)條件下發(fā)生的氧化反應(yīng)，生成高活性的氫氧自由基（OH·），這些自由基具有強氧化能力，可以迅速氧化降解許多有機物質(zhì)。在芬頓反應(yīng)器中，通常將Fe2+和H2O2通過一定的操作方式和混合方式投加到待處理水中，形成Fenton反應(yīng)，達(dá)到有機物的降解和去除。

二、工藝說明

芬頓氧化降解廢水COD的反應(yīng)裝置能有效氧化去除傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)無法去除的難降解有機物，其實質(zhì)是H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有高反應(yīng)活性的羥基自由·OH.·OH可與大多數(shù)有機物作用使其降解。隨著研究的深入,又把紫外光(UV)、草酸鹽 (C2O42-)等引入Fenton試劑中,使其氧化能力大大增強。

芬頓設(shè)備，又名持續(xù)高活性內(nèi)電解床，主要利用了鐵的還原性、鐵的電化學(xué)性、鐵離子的絮凝吸附三者共同作用來凈化廢水。其處理原理而言，應(yīng)歸類于電解法，因此也稱為鐵碳內(nèi)電解法或鐵碳微電解法，在酸性條件下，鐵與碳之間形成無數(shù)個微電流反應(yīng)器，廢水中的有機物在微電流的作用下被還原氧化。

當(dāng)廢水通過含鐵和碳的填料時，鐵成為陽極，碳成為陰極，并有微電流流動，形成無數(shù)個小電池，產(chǎn)生腐蝕。

其相關(guān)反應(yīng)如下：

陽極反應(yīng) Fe－2e → Fe2+ E0(Fe2+/Fe)= -0.44V

陰極反應(yīng) 2H++2e → H2 ↑ E0(H2+/H2)= 0.00V

當(dāng)有氧氣時O2 + 4H+ +4e → 2H2O E0(O2)= 1.23V

三、設(shè)備結(jié)構(gòu)

芬頓反應(yīng)器通常由反應(yīng)槽、進料口、出水口、加藥裝置和攪拌裝置等部分組成。其中，反應(yīng)槽是主要的反應(yīng)區(qū)域，進料口用于輸入待處理水，出水口用于輸出處理后的水。加藥裝置用于投加Fe2+和H2O2，攪拌裝置用于提供充分的混合條件，加速反應(yīng)的進行。

芬頓反應(yīng)器通過應(yīng)用Fenton反應(yīng)原理，利用氫氧自由基對有機物進行卓越的氧化降解，具有高效、經(jīng)濟和環(huán)保的特點，適用于各類水和廢水處理場景。

芬頓反應(yīng)器可通過氧化方法提高污水的可生化性，那么芬頓反應(yīng)器是由哪些設(shè)備共同組成的呢，一般的芬頓工藝應(yīng)該包括加藥設(shè)備，芬頓反應(yīng)池、絮凝池、沉淀池等以及一些其它的配套部件。

芬頓工藝流程如下：

1.加藥設(shè)備：硫酸加藥池、亞鐵加藥池、雙氧水加藥池、PAM加藥池(有的建議設(shè)曝氣裝置).當(dāng)然也要配備加藥泵。

2.芬頓反應(yīng)器池：攪拌機,如果想提高效率可以采用類芬頓反應(yīng)原理(添加紫外光源,微波發(fā)射器等),不過一般的芬頓反應(yīng)池可以不用.另外要有監(jiān)測設(shè)備：PH探頭,ORP探頭。

3.絮凝池：攪拌機,PAM加藥泵。

4.沉淀池：一般采用斜管沉淀池.污泥泵。

芬頓反應(yīng)器工藝的反應(yīng)過程大致如：先調(diào)節(jié)PH到適合,進入芬頓反應(yīng)池反應(yīng),絮凝,沉淀。

四、工作原理及主要特點

鐵碳-芬頓反應(yīng)器可通過催化氧化方式提高污水的可生化性。

芬頓試劑為常用的催化試劑，它是由亞鐵鹽和過氧化物組成，當(dāng)PH值足夠低時，在亞鐵離子的催化作用下，過氧化氫會分解產(chǎn)生OH·，從而引發(fā)一系列的鏈反應(yīng)。芬頓試劑在水處理中的作用主要包括對有機物的氧化和混凝兩種作用.

氧化作用：芬頓試劑之所以具有非常高的氧化能力，是因為在Fe2+離子的催化作用下H2O2的分解活化能低(34.9 kJ/mol)，能夠分解產(chǎn)生羥基自基OH?。同其它一些氧化劑相比，羥基自由基具有更高的氧化電極電位，因而具有很強的氧化性能。芬頓試劑處理難降解有機廢水的影響因素根據(jù)上述芬頓試劑反應(yīng)的機理可知, OH?是氧化有機物的有效因子,而[Fe2+]、[H2O2]、[OH]決定了OH?的產(chǎn)量,因而決定了與有機物反應(yīng)的程度。

電化學(xué)作用：鐵碳和電解質(zhì)溶液接觸時，形成以鐵碳為兩極的原電池。其中碳極的電位高，為陰極，而鐵極的電位低，為陽極。在廢水中，電化學(xué)腐蝕作用可以自動進行。由于Fe2+的不斷生成能有效克服陽極的極化作用，從而促進整個體系的電化學(xué)反應(yīng)，使大量的Fe 進入溶液，具有較高化學(xué)還原活性。電極反應(yīng)所產(chǎn)生的新生態(tài)[H]，能與溶液中許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)。同時鐵是活潑金屬，它的還原能力可使某些組分還原為還原態(tài)。

芬頓設(shè)備

過濾吸附及共沉淀作用：由鐵屑和碳粒共同構(gòu)成的內(nèi)電解反應(yīng)柱具有良好的過濾作用，反應(yīng)生成的膠體不但可以強化過濾吸附作用，而且產(chǎn)生新的膠粒。其中心膠核是許多Fe(OH)聚合而成的有巨大比表面積的不溶性粒子。易于裹挾大量的有害物質(zhì)，并可和多種金屬發(fā)生共沉淀作用，達(dá)到去除的目的。

電泳作用：在微原電池周圍電場的作用下，廢水中以膠體狀態(tài)存在的污染物可在很短的時問內(nèi)完成電泳沉積作用。即帶電的膠粒在靜電引力和表面能的作用下，向帶有相反電荷的電極移動，附集并沉積在電極上而得以去除。

五、適用范圍

特別針對有機物濃度大、高毒性、高色度、難生化廢水的處理，可大幅度地降低廢水的色度和COD，提高B/C比值即提高廢水的可生化性。可廣泛應(yīng)用于：印染、化工、電鍍、制漿造紙、制藥、農(nóng)藥、醬菜、酒精等各類工業(yè)廢水的處理及處理水回用工程。

六、芬頓反應(yīng)器優(yōu)點

1、方法簡單、氧化電位高、氧化能力強、無選擇性氧化有機物

2、有機物與芬頓試劑為液液均相傳質(zhì)，氧化效果強、反應(yīng)快速、氧化效率高

3、可工程化、規(guī)模化，是迄今為止廣泛應(yīng)用的廢水處理氧化技術(shù)

芬頓反應(yīng)器是一種常用的水和廢水處理設(shè)備，用于降解有機物質(zhì)和去除污染物。芬頓反應(yīng)器主要利用氫氧自由基對有機物進行氧化降解，具有高效、經(jīng)濟、環(huán)保等特點。

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