芬頓流化床

概述

芬頓流化床反應器又叫做芬頓氧化塔，芬頓反應器，芬頓流化床，芬頓設備等。

流化床芬頓氧化塔采用的是流化床技術，利用流體化床的方式使芬頓法所產生的大部份三價鐵以結晶或沉淀附著在專有填料表面，是一項結合了同相化學氧化(芬頓法)、異相化學氧化(H₂O₂/FeOOH)、流體化床結晶及FeOOH的還原溶解等功能的新技術。這項技術將傳統的芬頓氧化法作了大幅度的改良，可減少加藥量、減少污泥產量，同時在填料表面形成的鐵氧化物具有異相催化的效果，而芬頓氧化塔內流化狀態亦促進了化學氧化反應及質傳效率，使COD去除率提升。流化床芬頓氧化塔技術可廣泛利用于各行業污水的預處理及深度處理工段。

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原理

過氧化氫(H₂O₂) 與二價鐵離子Fe²⁺的混合溶液將很多已知的有機化合物氧化為無機態。反應具有去除難降解有機污染物的能力。

Fe²⁺+H₂O₂→Fe³⁺+ OH^–+ ·OH ①

H₂O₂+Fe³⁺→ Fe²⁺+O₂+ 2H⁺②

O₂+Fe²⁺→ Fe³⁺+O^2–  ③

根據反應化學方程式看，過氧化氫(H₂O₂)與二價鐵離子Fe²⁺在酸性環境下產生羥基自由基?OH，Fenton反應通過H₂O₂和Fe²⁺作用產生?OH，可以看出芬頓試劑中除了產生1摩爾的?OH自由基外，還伴隨著生成1摩爾的過氧自由基O2·，但是過氧自由基的氧化電勢只有1.3 V左右，所以在芬頓試劑中起主要氧化作用的是?OH自由基。H₂O₂和Fe²⁺之間的反應很快，因而Fenton反應可氧化水中的大多數有機物。

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優勢

1、與傳統芬頓相比，減少了鐵鹽和H₂O₂的加藥量，大大降低了運行成本。

2、與傳統芬頓相比，污泥產量較少，污泥量一般比傳統芬頓少70%。

3、與傳統芬頓相比，罐內有專用填料，可根據污水種類改變填料物質配比，使用范圍更廣、效果更好。

4、與傳統芬頓相比，反應時間更短，設備體積小，大大節省了占地面積。

5、流化床芬頓氧化塔罐體材質選用碳鋼或者玻璃鋼，不銹鋼，使用壽命長，基本無需檢修維護。

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應用范圍

1、高難度處理廢水的預處理：如用在造紙、石化、農化、化工、制藥、皮革、紡織業等高難度處理廢水預處理工段，大大降低廢水有機物污染，提高廢水的可生化性。

2、深度處理，用于出水把關：可用在各類廢水處理設施末端，作為深度處理設施為出水把關。

   3、脫色處理：可利用流化床芬頓氧化塔對廢水進行脫色處理，如利用在造紙、染整等廢水末段對出水進行脫色、將COD保證出水達標排放。