Fenton氧化法是一种高效且经济的废水高级氧化技术，过氧化氢和亚铁离子反应产生强氧化性的羟基自由基（·OH），氧化降解废水中污染物。Fenton氧化法具有氧化能力强、设备简单、易于操作、操作成本低等优点，广泛应用于造纸、印染、制药等行业工业废水处理。

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Fenton（中文译为芬顿）是为数不多的以人名命名的无机化学反应之一。1893年,化学家Fenton HJ 发现，过氧化氢(H2O2) 与二价铁离子Fe的混合溶液具有强氧化性，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，氧化效果十分显著。但此后半个多世纪中，这种氧化性试剂却因为氧化性极强没有被太多重视。但进入20 世纪70 年代，芬顿试剂在环境化学中找到了它的位置，具有去除难降解有机污染物的高能力的芬顿试剂，在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中体现了很广泛的应用。 当芬顿发现芬顿试剂时，尚不清楚过氧化氢与二价铁离子反应到底生成了什么氧化剂具有如此强的氧化能力。二十多年后，有人假设可能反应中产生了羟基自由基，否则，氧化性不会有如此强。因此，以后人们采用了一个较广泛引用的化学反应方程式来描述芬顿试剂中发生的化学反应：

Fe+H2O2→Fe+OH+ ·OH ①

从上式可以看出，1mol的H2O2与1mol的Fe反应后生成1mol的Fe，同时伴随生成1mol的OH外加1mol的羟基自由基。正是羟基自由基的存在，使得芬顿试剂具有强的氧化能力。据计算在pH = 4 的溶液中，OH·自由基的氧化电势高达2. 73 V。在自然界中，氧化能力在溶液中仅次于氟气。因此，持久性有机物，特别是通常的试剂难以氧化的芳香类化合物及一些杂环类化合物，在芬顿试剂面前全部被无选择氧化降解掉。1975 年,美国著名环境化学家Walling C 系统研究了芬顿试剂中各类自由基的种类及Fe 在Fenton 试剂中扮演的角色，得出如下化学反应方程：

H2O2 + Fe→ Fe + O2 + 2H ②

O2 + Fe→ Fe + O2· ③

可以看出,芬顿试剂中除了产生1 摩尔的OH·自由基外,还伴随着生成1 摩尔的过氧自由基O2·，但是过氧自由基的氧化电势只有1.3 V左右，所以，在芬顿试剂中起主要氧化作用的是OH·自由基。

周保昌（南京瑞洁特-平板膜）：文章最上面的FENTON原理图开始了FENTON氧化技术在线交流的序幕。

王彦红（平顶山）：不知道上面工艺原理图是否能药剂与污水混合均匀，局部浓度是否会过高，是否会有副反应产生。王彦红关注的焦点应该也是不同技术厂家研究的重点。

王学科（天津壹新环保）：我们应用的情况是，下进水上出水，少量曝气搅拌，PH=3左右。

周保昌（南京瑞洁特-平板膜）：芬顿氧化的主要影响因素包括：（1）H2O2和二价铁的用量以及两者物质的量比；（2）反应温度；（3）PH；（4）反应时间。个人还认为悬浮物对芬顿的影响也较大。同时问芬顿主要应用在哪些领域？

王学科（天津壹新环保）：垃圾渗滤液o浓水处理。

黄珂(清涵环科)：仅一个问题，流化状态FENTON技术有工业化且稳定运行的吗？

王学科（天津壹新环保）：有，且操作容易。和微电解联用，微电解提供亚铁离子作为催化剂。

刘军（南京万德斯环保），甘琦（陆博新材料）：运行成本是什么情况？

王学科（天津壹新环保）：我们之前在医药废水中，生化预处理，COD去除率在40%左右（COD进水15000mg/L,出水在9000多mg/L），生化性提高了，是微电解和芬顿的联用。成本约6元左右。

alex ji:芬顿的应用与具体工艺段的要求，以及整体处理要求相关。

王学科（天津壹新环保）:垃圾渗滤液浓水COD在1500-3000mg/L.甘琦（陆博新材料）提供数据:1000左右，处理后COD在60以下，基本达到39mg/L.处理垃圾渗滤液浓水成本25-30元。不包括污泥处理。

戴昕（南京万德斯）：听说常规芬顿酸碱调节会增加额外盐分，听说有种异相芬顿方法。据说可以接近中性条件下作用。

周保昌（南京瑞洁特-平板膜）：芬顿主要用于什么环境？COD在什么范围较为合适？

周建民（康洁水务）：芬顿可用在有毒废水（生物毒性）的前处理，并且易降解成分较少；难降解（还有一定量的易降解有机物，BOD高）的废水的后处理。

ALEX JI：难降解、有毒有害、小水量废水芬顿技术值得考虑。

糊涂书生：芬顿处理是不是必须有生化处理?垃圾渗滤液可以直接处理吗？

何灿：我曾经做过微电解+芬顿处理生化后焦化废水，COD从400降到100以下回用，运行费用5-7元，污泥量大，药剂投加自动控制比较麻烦。水量大，每天投加亚铁盐几十吨。

王学科（天津壹新环保）：PH在3-4之间较好，因为我们在不同PH值下做过对比实验。

周建民（康洁水务）：芬顿法，确实污泥产量比较大。

甘琦（陆博新材料）：微电解+芬顿联用可降低污泥量。

何灿：每小时350吨水，微电解填料消耗大，三个月消耗了近20%，之前厂家承若年消耗10-15%。

戴昕（南京万德斯）：COD从400降到100以下，成本在5-7元，很有优势。

徐泽升（北师大电化学）：异相芬顿是光催化的一种。

何灿：我们从美国引进的臭氧催化氧化技术将同类废水处理，成本可控制在2元左右，还没有污泥。

冀世锋（上海海洋大学）：垃圾渗滤液工艺流程（实验）

周建民（康洁水务）：成都有机化学所有专门研究臭氧催化氧化技术，目前在攀钢有案例应用。

冀世锋（上海海洋大学）：现在我们在做小试，无需调PH。

王成（昆明大生环保）：系统是间歇运行，还是连续运行。目前自己设计的是间歇运行，一周运行三小时。

何灿：我们用的微波辅助芬顿比传统芬顿有一定的提高。

冀世锋（上海海洋大学）：我们做的垃圾渗滤液生化出水，进水COD在500-1000mg/L,出水只能到120mg/L.

周建民（康洁水务）：芬顿法用于垃圾渗滤液RO浓缩液还是能显示出它的优势的。

汤捷（南京赛佳环保）：接好SGE-EFP型电芬顿氧化设备。

电芬顿法(EFP，Electro—Fenton Process)是利用电化学法产生的H2O2和Fe2+作为芬顿试剂的持续来源，两者产生后立即作用而生成具有高度活性的羟基自由基（•OH），使有机物得到降解，其实质就是在电解过程中直接生成芬顿试剂。

 

周建民（康洁水务）：目前垃圾渗滤液工艺基本还是膜法技术。

冀世锋（上海海洋大学）：

陆继来（江苏省环科院）：芬顿中高氢离子浓度究竟起到什么作用？

王学科（天津壹新环保）：咱们的实验结果相近（与冀世锋），因为渗滤液MBR出水COD在500-1000mg/L,BOD在10以下，当我们结合自己研发的药剂，就能处理到30以下。

周建民（康洁水务）：高氢离子可以稳定羟基自由基，使羟基自由基积累。

汤捷（南京赛佳环保）：我们的三极板设计及介质设计保证稳定。

周保昌（南京瑞洁特-平板膜）：目前有企业采用MVC+离子交换树脂技术处理垃圾渗滤液。其中MVC的处理运行成本仅在20-25元左右。

汤捷（南京赛佳环保）：传统芬顿的两个关键：1.持续反应；2.传质均匀。

戴昕（南京万德斯环保）：我感觉常规的芬顿最大的问题就是酸碱调节、药耗高，还增加盐分。

周保昌（南京瑞洁特-平板膜）：原水悬浮物高，直接影响微电解的反应。

王学科（天津壹新环保）：SS最好在50mg/L以下。

甘琦（陆博新材料）、倪巍（碧州环保）：预处理不建议用芬顿技术。

周保昌（南京瑞洁特-平板膜）：MVC技术

 

    利用蒸汽压缩机对二次蒸汽做功,提高二次蒸汽的压力和温度,升温后的蒸汽可重新作为蒸发热源蒸汽,不断重复,保持蒸发过程连续。排出系统的蒸馏水和浓液经换热器将其热量传递给进液,使能量得到充分回收.通常MVC蒸发系统多应用于垃圾渗滤液处理,污水处理,等水净化.

周保昌（南京瑞洁特-平板膜）：这是一个生化与芬顿氧化技术结合的组合工艺。

高浓度难降解废水首先进入B1段，通过兼氧水解和生物氧化去除绝大多数可生物降解有机物，再进入C段，通过Fenton氧化，改善废水可生化性，最后再进入B2段，再次进行生物氧化。该工艺能将COD由进水的6000-18000 mg/L降低至100 mg/L以下，较传统的高浓度难降解废水处理工艺大大减少了Feoton氧化氧化剂的使用量，从而大大降低了运行成本。

何灿：我们所做的微电解+微波辅助芬顿技术是全国第一套使用该项技术，优于BOT，去年我在该项目上蹲点了8个月，综合起来该技术有如下缺点：1.投药量大，劳动强度大，当时我们四班三运转，招了近30个工人；2.对操作人员素质要求高；3.产生泥量大；4.增加水中盐分，增加后续脱盐负荷；5.羟基自由基氧化没有选择性，一些容易堵膜的有机物进入后续工段。

糊涂书生：200吨每小时焦化废水，焦化水COD5000mg/L.经过生化处理，COD在300左右，微波芬顿+电渗析+RO，处理成本14.5元每吨。

徐泽升（北师大电化学）：氧化技术降解有机污染是没有区别的。微生物降解的主要还是可生化的部分。先用微生物降解可生化的部分，就可以用氧化技术高效降解难以生化降解的部分。

谢丽洋(创冠绿能)：

FBR-Fenton利用流体化床的方式使Fenton法所产生三价铁大部份得以结晶或沉淀覆盖在流体化床担体表面上，减少Fenton法大量的化学污泥产量，同时流体化床的方式亦促进了化学氧化反应及传质效率，提高COD去除率。

 

FBR-Fenton高级氧化技术（适用COD<1000mg/L，常用于COD<500mg/L）

适用于

Ø 含有难生物降解的不达标尾水；

Ø 污染因子比较单一，营养源失衡废水，采用生物处理成本高的废水；

Ø 高盐排放水；

 

高效的非均相催化氧化体系废水高级氧化技术

1、传统Fenton工艺，属于均相Fenton技术，存在pH的应用范围窄，铁离子催化剂投加量较大，不能循环利用，产生大量铁污泥。FBR-Fenton通过添加固体介质，使铁负载于固体介质上，形成非均相催化氧化体系。这样拓宽适用的pH范围，克服催化剂的流失。2、通过专业流体化的设计，克服了布水不均匀，投加药迅速充满整个截面。3、通过精准的药剂投加控制系统，提高药剂的利用效率。4、更加高效的降低COD能力。可处理到COD<50mg/L，COD去除率70-90%。

 

工艺设备少而紧凑，深度处理及提标改造最佳工艺选择

采用流化床工艺，周边设备少。

低成本运行方式

1、FBR-Fenton污泥产量低：与传统Fenton法比，污泥量少50%~70%，减少污泥处理费用

2、通过精确控制加药量，减少药剂投加，减少运行成本。

3、全自动控制

 

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