電芬頓設(shè)備的工藝原理如下:
1.芬頓試劑。傳統(tǒng)的芬頓工藝是在添加芬頓試劑后對(duì)廢水進(jìn)行反應(yīng)處理,而電芬頓是在極板本身通電后產(chǎn)生的Fe2+以過(guò)氧化氫為芬頓試劑的連續(xù)來(lái)源,產(chǎn)生羥基自由基去除有機(jī)物。
2.H2O2。H2O2的來(lái)源是在陰極充氧或曝氣條件下,氧氣還原,F(xiàn)e2+也可以通過(guò)陰極還原反應(yīng)獲得。在酸性條件下,氧氣在陰極中通過(guò)充氧或曝氣發(fā)生2次e還原反應(yīng),產(chǎn)生H2O2.在這個(gè)過(guò)程中,氧氣首先溶解在溶液中,然后遷移到陰極表面,在那里還原成陰極表面H2O2。
3.反應(yīng)方程式:
羥基自由基產(chǎn)生的反應(yīng)式:
Fe2++H2O2→Fe3++OH-+·OH
產(chǎn)生H2O2反應(yīng)方程式:
O2+2H++2e→H2O2
電芬頓設(shè)備工藝在廢水處理中的應(yīng)用:
一、芬頓工藝處理垃圾滲濾液廢水
垃圾滲濾液中含有高濃度的有機(jī)物,其中大部分是難以生物降解的有機(jī)物,有許多有害有毒物質(zhì),氨氮濃度高,微生物營(yíng)養(yǎng)比例不平衡,采用普通生化工藝處理,工藝復(fù)雜,處理效果一般。但生化處理前垃圾滲濾液采用芬頓工藝預(yù)處理,出水水質(zhì)能穩(wěn)定達(dá)標(biāo),提高垃圾滲濾液的可生化性,為下一次生化提供重要保障。
二、芬頓工藝處理含酚廢水
酚類物質(zhì)毒性高,對(duì)人體有致癌作用,是一種難以降解的工業(yè)廢水。芬頓工藝能處理甲酚、苯酚等酚類物質(zhì),效果好。如果溫度合適,pH而且有硫酸亞鐵催化劑,H2O2可快速破壞酚結(jié)構(gòu),在氧化過(guò)程中可將苯環(huán)分解成二元酸,然后產(chǎn)生二氧化碳和水。