[发明专利]造纸制浆废水Fenton两步法氧化处理工艺无效
申请号: | 200710114887.7 | 申请日: | 2007-11-27 |
公开(公告)号: | CN101186402A | 公开(公告)日: | 2008-05-28 |
发明(设计)人: | 马厚悦;缪效真;张瑞超 | 申请(专利权)人: | 华泰集团有限公司 |
主分类号: | C02F9/04 | 分类号: | C02F9/04;C02F1/72;C02F1/66;C02F1/52;C02F103/28 |
代理公司: | 东营双桥专利代理有限责任公司 | 代理人: | 侯华颂 |
地址: | 257335山东*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 造纸 废水 fenton 步法 氧化 处理 工艺 | ||
技术领域
本发明涉及一种造纸制浆废水处理工艺领域中的造纸制浆废水Fenton两步法氧化处理工艺。
背景技术
一般来说,氧化剂的氧化能力与其标准电极电位相一致,而氢氧自由基(OH·)比其他常见氧化剂具有更高的标准电极电位,也就具有更高的氧化能力。桥本和仁等对纳米级TiO2受光激发产生的OH·研究表明,OH·活性基团上的光子能量相当于3327℃高温的热能,在此高温下足以使有机物迅速“燃烧”,并最终氧化分解为CO2和H2O,使有机污水的COD值大大降低,达到水处理的目的。高级氧化技术又称深度氧化技术,就是利用OH·的这个特性来达到氧化分解的目的。它包括Fenton法、O氧化法、湿式氧化技术、超临界水氧化法、纳米光催化氧化法、电化学催化降解法及超声降解法等,如今已逐渐成为各国水处理技术研究的热点。Fenton试剂是一种常用的高级氧化剂,相对其他高级氧化剂而言,Fenton法具有操作过程简单、反应物易得、费用便宜、无需复杂设备、对后续的生化处理没有毒害作用且对环境友好等优点,已逐渐应用于制浆造纸、染料、防腐剂、显相剂、农药等废水处理工程中,并具有很好的应用前景。
1、Fenton氧化法的氧化机理
Fenton试剂在酸性条件下通过Fe2+的激发,使双氧水产生的OH·具有极高的氧化性,其氧化电极电位为2.80eV,在常见的氧化剂中仅次于F。
反应过程如下:
Fe2++H2O2→Fe3++HO·+HO-
Fe3++H2O2→Fe2++HOO·+H+
Fe2++HO·→Fe3++HO-
HOO·+Fe3+→+Fe2++O2+H+
HO·+H2O2→HOO·+H2O
Fe2++HOO·→HO2-+Fe3+
其中,产生OH·的反应控制了整个反应的速度。OH·通过反应或与有机物反应而逐渐被消耗。
2、Fenton氧化法的混凝机理
Fenton试剂在酸性条件下发挥其氧化作用,同时也在发生络合、沉淀反应,特别当为保持出水水质中性时所做的pH提高过程将更有利于Fenton混凝反应的发生。
〔Fe(H2O)6〕3++H2O→〔Fe(H2O)5OH〕2++H3O+
〔Fe(H2O)5OH〕2++H2O→〔Fe(H2O)4(OH)2〕+H3O+
当pH值为3~7时,上述络合物变成:
2〔Fe(H2O)5OH〕2+→〔Fe2(H2O)8(OH)2〕4++2H2O
〔Fe2(H2O)8(OH)3〕3++H2O→〔Fe2(H2O)7(OH)3〕3++H3O+
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