電芬頓技術(shù)
由于工業(yè)廢水存在大量難降解、有毒有害的污染物,導致無法直接由生物法處理。目前最成熟最常用的高級氧化法是Fenton氧化技術(shù),但是該技術(shù)需要調(diào)酸調(diào)堿,步驟繁瑣,藥劑投加量大,產(chǎn)泥量大,運行成本高。
電芬頓法是近年來較受歡迎的一種以Fenton反應為基礎(chǔ)的新型電化學高級氧化技術(shù)。主要機理是陰極氧氣還原生成的H2O2,并與系統(tǒng)中Fe2+反應生成羥基自由基(?OH),進而氧化去除污染物質(zhì)。
電芬頓原理圖
與傳統(tǒng) Fenton 技術(shù)和電化學氧化技術(shù)相比,電芬頓技術(shù)主要有優(yōu)勢如下:
(1)電芬頓可以直接陰極電化學合成H2O2,有效避免傳統(tǒng) Fenton技術(shù)中運輸、存儲和使用高濃度 H2O2帶來的風險;
(2)電芬頓能夠穩(wěn)定產(chǎn)生羥基自由基,克服了化學芬頓反應中污染物降解不均勻現(xiàn)象,保證整個芬頓反應持續(xù)高效;
(3)電芬頓在反應過程中無需添加硫酸亞鐵和雙氧水,加藥量少,顯著降低藥劑成本,只產(chǎn)生少量的污泥,是傳統(tǒng)Fenton技術(shù)污泥量的1/5-1/10;
(4)電芬頓設(shè)備簡單,占地面積小,停留時間比化學芬頓短,反應速率快,操作簡便。
電芬頓技術(shù)的存在的缺點:(1)H2O2產(chǎn)率低;(2)Fe3+ /Fe2+的循環(huán)效率低,進而導致鐵鹽投加較多、運行成本高,產(chǎn)生大量鐵污泥需要后續(xù)處置;(3)有效pH范圍窄。
針對電芬頓技術(shù)以上缺陷,深圳清泉聯(lián)合高校,提出開發(fā)一體化電芬頓沉淀池,目的在于解決電芬頓技術(shù)在應用中的難題,實現(xiàn)該技術(shù)在難生物降解廢水處理領(lǐng)域的廣泛使用。