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XHY-FTS芬頓催化氧化工藝

Fenton催化氧化法

       Fenton氧化法是以亞鐵離子(Fe2+)為催化劑用過氧化氫(H2O2)進(jìn)行化學(xué)氧化的廢水處理方法。由亞鐵離子與過氧化氫組成的體系，也稱芬頓試劑，它能生成氧化能力更強(qiáng)的·OH羥基自由基（電極電勢2.80EV，僅次于F2），在水溶液中與難降解有機(jī)物生成有機(jī)自由基使之結(jié)構(gòu)破壞，最終氧化分解。再加上Fe3+的絮凝作用從而有效降解有機(jī)物。

芬頓法處理的主要藥劑是，雙氧水，酸，堿（方法是反應(yīng)后回調(diào)PH值），傳統(tǒng)芬頓試劑法存在不少問題，主要如下：

1、芬頓處理勞動強(qiáng)度大。雙氧水操作難度大，投加必須是固體，且含鐵20%左右，相對于聚鐵的11%含鐵，大大增加了污泥處理強(qiáng)度。

2、芬頓處理的成本高，污泥多。如雙氧水的藥劑成本高也是一方面，并且現(xiàn)在大多數(shù)企業(yè)所計算的成本往往還不包括污泥增加（的投加帶來的大量污泥），設(shè)備折舊，維修費(fèi)用等.

3、芬頓處理容易返色。（如雙氧水與的投加量與投加比例控制不好，或三價鐵不沉淀容易導(dǎo)致廢水呈現(xiàn)出微黃色或黃褐色。) 

4、雙氧水與的比例需要進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)才可以得出，并且受到反應(yīng)PH值、反映時間長短、攪拌混合程度的影響，所以比例很難控制。

      我司在傳統(tǒng)芬頓反應(yīng)的基礎(chǔ)上，將芬頓反應(yīng)所需的鐵氧化物及多組份貴金屬通過特殊方法附著在載體表面，形成有效的芬頓催化劑。芬頓催化氧化填料（催化劑）機(jī)械強(qiáng)度高、耐沖刷等性能，能有效抗擊廢水對催化劑的沖擊，降低阻力，為固態(tài)顆?；蜷L條體狀，通過特殊方法燒結(jié)制備，保證了其活性組分的高利用率，使芬頓法所產(chǎn)生的Fe3+大部分以結(jié)晶或沉淀附著在芬頓催化載體表面，結(jié)晶后的Fe3+鐵鹽與芬頓體系形成協(xié)同作用進(jìn)而轉(zhuǎn)化為Fe2+ 周而復(fù)始，可大幅減少傳統(tǒng)芬頓法的加藥量產(chǎn)生的化學(xué)污泥量（H2O2加入量減少10%～20%，F(xiàn)e2+亞鐵加入量減少50%～70%，污泥量減少40%～50%），同時在載體表面形成的鐵氧化物具有異相催化效果，也促進(jìn)了化學(xué)氧化反應(yīng)速率及傳質(zhì)效應(yīng)，使COD的去除率有效提升10%～20%，處理運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省30%～50%。

氧化劑：在氧化還原反應(yīng)中，獲得電子的物質(zhì)稱作氧化劑（被還原），與此對應(yīng)，失去電子的物質(zhì)稱作還原劑（被氧化）。狹義地說，氧化劑又指可以使另一物質(zhì)得到氧的物質(zhì)，如空氣、臭氧、H2O2（過氧化氫-雙氧水）、KMnO?（）、二氧化氯等。

催化劑：催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率的作用稱催化作用，且本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)叫催化劑。在催化劑參與下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)稱催化反應(yīng)。

催化劑的構(gòu)成有的是單一化合物，有的是絡(luò)合化合物，有的是混合物。催化劑有使某一反應(yīng)加速，而較少影響其它反應(yīng)的性能，稱為催化劑的選擇性，不同的反應(yīng)（氧化劑）所用的催化劑有所不同。

催化劑種類繁多，按反應(yīng)體系的相態(tài)分為均相催化劑和多相催化劑，均相催化劑存在分離難和容易引起二次污染等缺點(diǎn)而限制了其應(yīng)用；而多相催化劑以其易分離、易回收、能循環(huán)使用、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)有很好的應(yīng)用前景。多相催化劑有固體酸催化劑、有機(jī)堿催化劑、金屬催化劑、金屬氧化物催化劑、絡(luò)合物催化劑、稀土催化劑、分子篩催化劑、生物催化劑、納米催化劑等。

適于氧化反應(yīng)的催化劑大多為過渡金屬氧化物，因?yàn)檫^渡金屬氧化物晶格中的氧很容易被引入或去除。

廢水處理中應(yīng)用較廣泛且處理效果好的各種非均相催化劑有：鐵系列、銅系列、貴金屬系列、稀土系列等。

催化劑載體

催化劑載體又稱擔(dān)體（support）,是負(fù)載型催化劑的組成之一。催化活性組分擔(dān)載在載體表面上，載體主要用于支持活性組分、獲得較高的比表面積，具有合適的形狀、尺寸和機(jī)械強(qiáng)度，以符合工業(yè)反應(yīng)器的操作要求，使催化劑具有特定的物理性狀，而載體本身一般也具有催化活性。多數(shù)載體是催化劑工業(yè)中的產(chǎn)品，常用的有氧化鋁載體、硅膠載體、活性炭載體及某些天然產(chǎn)物如浮石、 硅藻土等。常用“活性組分名稱-載體名稱”來表明負(fù)載型催化劑的組成，如加氫用的鎳-氧化鋁催化劑、氧化用的氧化釩-硅藻土催化劑。

應(yīng)用較廣泛的載體有：多孔分子篩、AL2O3活性氧化鋁、樹脂、陶瓷球、陶粒、活性炭等。