[发明专利]一种芬顿氧化预处理碱性废水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水处理方法，具体涉及一种利用芬顿(Fenton)试剂氧化预处理碱性废水的方法。

背景技术

芬顿(Fenton)试剂为常用的催化氧化试剂，它是由亚铁盐和双氧水组成，当PH值足够低时，在亚铁离子的催化作用下，过氧化氢会分解产生(OH)，从而引发一系列的链反应。Fenton试剂产生自由基氧化机理如下：

Fe²⁺+H₂O₂→Fe³⁺+(OH)+OH^-            (1)

Fe²⁺+(OH)→Fe³⁺+OH^-                 (2)

Fe³⁺+H₂O₂→Fe²⁺+(HO₂)+H⁺            (3)

(HO₂)+H₂O₂→O₂+H₂O+(OH)             (4)

RH+(OH)→(R)+H₂O                    (5)

(R)+Fe³⁺→R⁺+Fe²⁺                   (6)

R⁺+O2→ROO+→...→CO₂+H₂O           (7)

上述反应中Fe²⁺起着催化剂的作用，它与H₂O₂之间的反应很快，生成氧化能力很强的(OH)自由基。有三价铁共存时，由于Fe³⁺与H₂O₂缓慢地生成Fe²⁺，接着Fe²⁺再与H₂O₂迅速反应，生成(OH)，(OH)与有机物RH反应生成有机自由基(R)，(R)进一步氧化最终使有机物结构发生碳链断裂，氧化为二氧化碳和水，从而降解污染物。

芬顿氧化技术具有操作简单，反应快速等特点，因而得到了广泛的研究。但是传统的芬顿氧化需要在酸性条件下进行，对于碱性废水，则先通过加酸调节废水的pH至酸性，再进行氧化反应，而反应完毕后的废水pH较低，无论是要直接排放或是进一步生物处理都需要在中性条件下，因此则必须加碱将废水调至中性。因而传统的芬顿氧化处理方法在处理碱性废水时需要耗费大量的酸和碱，致使其工业化的应用受到了较大的限制，因而有必要对芬顿氧化处理方法进行改进，不消耗酸和碱，从而降低芬顿氧化的处理成本，减化了操作过程，使芬顿氧化技术在工业上得到更广泛的应用。