铁炭催化氧化填料应用

氧化技术（AOP）

氧化技术(AdvancedOxidationProcesses)定义为可产生大量的•OH自由基过程，利用高活性自由基进攻大分子有机物并与之反应，从而破坏油剂分子结构达到氧化去除有机物的目的，实现的氧化处理。
Fenton法处理含有羟基有机化合物的废水时存在明显的选择性。羟基取代基类型、羟基数量、羟基取代位置、主链链长及主链的饱和度对Fenton法处理效果均存在不同程度的影响。实验结果表明:一元酚羟基对Fenton反应有着促进作用,而一元醇羟基对其有强烈的抑制作用;当碳原子数相同而羟基数不同时,随羟基数量的增加其对Fenton反应的影响逐渐下降;饱和一元醇主链碳原子个数越多,则其对Fenton反应的抑制作用越明显;主链的不饱和度对Fenton反应的影响也是不同的,脂肪族不饱和羟基化合物的Fenton法处理效果很差,而对苯环类羟基化合物有着很好的氧化处理效果;链长与醇羟基个数都不同时,随主链的增长和羟基数量的增加,其对Fenton反应的抑制作用随之下降,表现出良好的氧化降解效果。不同体系中的羟基自由基产生量可用来直接判断底物对芬顿试剂的抑制效应及抑制程度。脉冲式加温对室温下芬顿试剂的氧化效果有着促进作用,且加热频率越大,效果越明显。
催化氧化（芬顿氧化）反应在高浓度废水处理中的应用

Fenton试剂具有很强的氧化性，而且其氧化性没有选择性，能适应各种废水的处理。


2处理酚类
酚类物质有较高的毒性，对人体有致癌作用，属于难降解的工业有机废水。芬顿试剂可用于处理、酚类，效果均。在室温、pH=3-6和FeS04催化剂存在的情况下，H202可快速破坏酚结构，氧化过程中先将苯环分裂为二元酸，后生成CO2和H2O。
用芬顿试剂氧化法处理对氨基酚(PAP)，探讨了影响处理结果的因素。在选定的条件下，PAP去除率为96%-98%，废水色度明显变浅，降低了废水的生物毒害性，改善了废水的生物降解性能。除了可以直接降解氯酚类物质外，还可以用芬顿试剂氧化作为生物处理技术的前处理过程，使废水的毒性降低，可生化性提高。
3处理染料废水
纺织印染废水的组成非常复杂，多数分子是以苯环为核心的稠环、杂环结构，属于高度稳定且有高致癌性的废水，它难以降解，并含有大量残余的染料和助剂。目前染料废水主要问题是残余染料所产生的色度。染料废水中颜色来源于染料分子的共扼体系，芬顿试剂在酸性条件下生成HO•能够氧化打破这种共扼结构，使之变成无色的有机分子进一步矿化。采用芬顿氧化法对染料废水进行处理具有低耗、无二次污染的优势。
4处理染料中间体或染料助剂废水
染料中间体废水中常含有大量的蒽醌、萘、苯的各种取代基衍生物，具有COD高、色度高等特点，是目前较难处理的工业废水之一。用芬顿试剂处理此类废水的集瑞环保实验人员研究也在陆续开展，并取得良好效果。
用芬顿试剂处理B一萘磺酸钠。先用Fecl3,进行混凝处理，后用芬顿试剂氧化。在适宜的条件下，废水的COD和色度去除率分别达到99.6%和95.3%，处理后废水可达到排放标准。
5处理农药（草甘膦）废水
农药废水是一种难治理的有机化工废水，具有COD高、毒性大、难生物降解等特点。近来针对这点，出现了一些用Fenton法进行处理的研究。用芬顿法与光芬顿法降解2,4-二氯苯氧乙烯(2,4-D)，探索了反应条件对降解效果的影响。在2,4-D质量浓度为200mg/I,H202质量浓度为200mg/L,Fe2+质量浓度为40200mg/L,pH为3.5的情况下，可在10min内使农药的降解率达到85%,TOC去除率也可达到80%以上。
6处理焦化废水
炼焦废水含有数十种无机和有机化合物，包括氨氮、、硫化物、、酚、苯胺、苯并比等，其中一些是高致癌物，属于高污染难治理的工业废水。
实验人员研究了用芬顿法处理焦化废水。探讨了影响COD去除率的因素，确定了适宜的操作条件。在此条件下，焦化废水COD去除率达88.9%.H202如分3批加人(总量不变)，COD去除率可提高至92%。
实验人员研究了芬顿氧化/混凝协同处理焦化废水经生物处理后的出水。结果表明，经此处理后，出水可达国家二级排放标准。如后续再经生物处理，后出水将可稳定地达到国家排放标准。研究试验中，还通过分析相对分子质量分布和小分子有机物组成，揭示了焦化废水生物处理后出水的物质组成及其在芬顿氧化/混凝协同处理后的污染物变化规律。
7处理垃圾渗滤液
城市垃圾渗滤液是一种组成成分复杂的污水，将会污染地下水，对城市环境构成严重威胁。由于其含有多种有毒有害的难降解有机物，不易用传统的生化法来处理。不同的填埋场的垃圾渗滤液的组成、浓度不同。
垃圾渗透液中的应用，进行了用芬顿法处理垃圾渗滤液的中型试验，反应在连续的搅拌发生器中进行，当试剂加入量适当时，COD的去除率可达67.5%，从而提高了可生化性，有利于进一步的处理。
由以上对各种废水的研究可知用芬顿试剂处理废水的特点，一是反应启动快，反应在酸性的环境中，常温常压，条件温和；二是不需要设计复杂的反应系统，设备简单、能耗小。芬顿试剂氧化性强，反应过程中可以将污染物地无害化，而且氧化剂H2O:参加反应后的剩余物可以自行分解掉，不留残余，同时也是良好的絮凝剂，效果好。
Fenton试剂在处理各种废水的时候，其反应条件差别不大，这就方便了Fenton试剂的工业化应用。
结论
催化氧化Fenton反应是当今重要的AOP之一，催化氧化Fenton反应在有毒有机污染物处理中有较好的降解效率及较大的应用范围，不管是在实验室研究还是在实际的工业运用中，都有良好的效果。现在国内的大型的化工园区，提倡循环经济的模式，采用单一的污水处理厂来处理该区内所有的有毒废水，希望能达到废水回用的目的。但是依靠单一的生化处理模式处理如此复杂的废水，并不能达到很好的效果，Fenton反应作为一种非常有效的废水预处理手段，既可以在废水处理的中段提高废水的可生化性，又可以在处理系统的末端进行深度处理，再配合其他处理技术以达到中水回用，可以实现循环利用的目标。</a></a></a></a></a>