芬顿反应投加药量
芬顿药剂的投加比例量计算
芬顿药剂主要组成包括硫酸亚铁与双氧水,这两种药剂也常被单独用于废水处理中,硫酸亚铁主要作为还原剂、混凝剂使用,而双氧水则作为强氧化剂使用。硫酸亚铁中2价铁离子与双氧水(H2O2)的强氧化还用作用生成羟基自由基的过程。两者组合技术则为高级强氧化技术。
先确定好芬顿硫酸亚铁与双氧水投加顺序,再根据废水性质计算出芬顿试剂的投加量,比如除COD,如果芬顿体系中如果氧化性物质多,那么硫酸亚铁的比例就要大一些,如果还原性物质多双氧水就要多一点,一般有机物体现为还原性,所以若是除COD的话,按照需要氧化200ppm的COD计算,可依照以下计算公式:双氧水与硫酸亚铁的质量比为1:2,加亚铁前保证处理反应器中的pH值在3.5~4.0,加入1400ppm的亚铁,再加入700ppm的双氧水,反应40min左右。通常按质量浓度双氧水:COD=1:1,摩尔浓度Fe2+:H2O2=1:3换算即可,具体根据污染物浓度进行正交实验来确定。
以水中COD含量计算其投加量则H2O2:COD的质量浓度为1:1,可先计算出所需双氧水投加量,再按硫酸亚铁跟双氧水的体积比一般为:3:1。也就是说Fe2+:H2O2=1:3的摩尔浓度进行投加。具体的投加量并不是固定的,在实际应用中,可根据水中污染物进行调节,如水中还原性物质比较多,可相应投加多一点的双氧水,相反的氧化性物质比较多时则Fe2+的投加比例须增大。
芬顿药剂投加量除了与水中污染物含量有关(有机物一般体现为还原性),还与药剂含量及水质因素有关,因此芬顿药剂的投加比例及浓度需要根据实际情况进行调整(硫酸亚铁芬顿试剂投加过量对废水的影响)。
我也在算这个投加量配比~~
fenton试剂只要是Fe2+和H2O2的混合溶液,Fe2+一般以硫酸亚铁配制,H2O2用30%的双氧水配制。
根据你要处理水量的COD浓度不同往往配制fenton试剂中Fe2+和H2O2的量都是变化的,这个没有固定,具体情况具体对待。
不同[Fe]/[ H202 ] 比值对反应的影响。在[ Fe]/[ H202] = 2 环境中,当有机物不存在时,Fe在几秒内消耗完。有机物存在时,Fe的消耗大大受到限制。但不管有机物存在与否,H202都在反应开始的几秒内被完全消耗。这表明,在高[ Fe]/[ H202 ]比值条件下,消耗H202产生·OH自由基的过程在几秒内进行完毕。在[ Fe2+ ]/[ H202 ] = 1环境中,当有机物不存在时,H202的消耗在反应刚开始时消耗迅速,随后消耗速度缓慢。有机物存在时,H202 的消耗在反应刚开始时非常迅速,随后完全停止。但不管有机物存在与否,Fe在反应刚开始后不久就被完全消耗。因此,反应开始时加入的Fe在90min内不能使H202消耗完。在[ Fe]/ [H202 ]≤1 条件下,和[Fe]/[ H202 ]=1时一样,Fe在反应刚开始后不久就被完全消耗, 但H202 被完全消耗的时间更长。
Fenton试剂采用FeSO4^+7H2O固体与H2O2(30%)溶液配制,研究结果表明:在pH=3.0Fenton试剂中H2O2与Fe^2+的摩尔比为10:1、H2O2的投加量为0.25mol/L、反应时间为1.5h时,印染废水的CODcr去除率最高,可达64.7%,可生化性大大改善。
绿矾(化学式:FeSO4·7H2O)是一种化学物质,是硫酸亚铁晶体,英文名称为:ferrous sulfate ,为柱状或粒状集合体,呈不规则块状。
蓝绿色、绿色伴有条痕白色。分子量为278.05 ,pH值为3 ,熔点为64摄氏度,强热分解溶于水、甘油,不溶于乙醇。
作为饲料添加剂的铁强化剂
农业上可用作农药,能防治小麦黑穗病,苹果和梨的疤痂病、果树的腐烂病;也可用作肥料,能除去树干的青苔及地衣。是制造磁性氧化铁、氧化铁红和铁蓝无机颜料、铁催化剂及聚合硫酸铁的原料。
医药上用作局部收敛剂及补血剂。此外还用作色谱分析试剂等。食用级用作营养增补剂,如铁质强化剂、果蔬发色剂。
园艺中使用硫酸亚铁来杀灭苔藓。
fenton试剂配置方法以及注意事项:
Fe2+和H2O2的混合溶液,Fe2+一般以硫酸亚铁配制度,H2O2用30%的双氧水配制。
根据要处理水量的COD浓度不同往专往配制fenton试剂中Fe2+和H2O2的量都是变化的,这个没有固定,属具体情况具体对待。
根据水的COD浓度配制,fenton试剂中Fe2+和H2O2的量都是变化的,不固定,具体情况具体对待,亚铁起的是催化剂作用,本身是很少投加的。
COD:H2O2(质量比)=1:2,H2O2:Fe2+=4-8:1(摩尔比)
如果要缩短反应时间建议增加亚铁量,增加过氧化氢的量会在一定程度上提高COD去除率,缓慢滴加过氧化氢或分浓度梯度投加过氧化氢会提高效果(但还是以实验为准,这个实验我们有做过,会提高);
使用无水硫酸亚铁和七水硫酸亚铁主要就是投量的问题了,按比例,按分子量计算。
fenton法在处理难降解有机污染物时具有独特的优势,是一种很有应用前景的废水处理技术。一般用于处理难降解有机废水。
扩展资料:
过氧化氢与亚铁离子的结合即为Fenton试剂,其中Fe2+离子主要是作为同质催化剂,而H2O2则起氧化作用。
Fenton试剂具有极强的氧化能力,特别适用于某些难生物降解的或对生物有毒性的工业废水的处理上,所以Fenton氧化法越来越受到人们的广泛关注。
过氧化氢与催化剂Fe2+构成的氧化体系通常称为Fenton试剂。在催化剂作用下,过氧化氢能产生两种活泼的氢氧自由基,从而引发和传播自由基链反应,加快有机物和还原性物质的氧化。
参考资料:百度百科-Fenton试剂
印染废水难降解的污染物主要是PVA和苯胺等。芬顿降解能力有限,运行成本较高。建议使用微电解联合芬顿来进行处理。
由于印染行业利润较低,现在印染企业较少有使用微电解+催化氧化工艺来进行预处理或深度处理的。但微电解+催化氧化相较于单纯的芬顿工艺具有投资略大,但无需人工操作、运行成本低的特点。
投资和运行费用就好比是一刀割肉和慢慢凌迟的区别,看企业怎么来选择。但对于处理效果来说,微电解+催化氧化处理印染废水效果是有保证的。
2、反应全程内应保持pH=3-4,反应完毕,应能呈现定量沉淀物,即要早调pH值,需要加PAM.
3、视清液颜色或测COD,需要则适延反应间,或调整加药量.Fenton试剂加药量反应间水异,能根据实验定.
2、在反应全过程内应保持pH=3-4,反应完毕时,应能呈现一定量的沉淀物,即不要过早回调pH值,也不需要加PAM。
3、视上清液颜色或测COD,如需要则适当延长反应时间,或调整加药量。Fenton试剂法加药量和反应时间因水而异,只能根据实验来定。
由于芬顿氧化过程中硫酸亚铁的大量投加,使得硫酸亚铁中铁离子的大量沉淀,产了大量的铁泥。甚至会造成大量的污泥悬浮物在废水中难以沉降。出现这种情况的原因大多数是因硫酸亚铁与双氧水的投加比例没有控制好,或双氧水投加过量、反应不彻底导致。出现这种情况后可以通过投加絮凝剂(聚丙烯酰胺)进行强化絮凝沉淀。或者通过投加石灰粉进行PH值调节及助凝对悬浮物进行凝聚沉淀。一般在污水处理工程上,采用芬顿都有特殊的反应条件和足够的反应时间,如果确定芬顿反应进行彻底,可在水中投加非离子型的聚丙烯酰胺,它可以帮助污泥加速沉降。利用硫酸亚铁芬顿对一些高色度与高COD废水的去除率都可以达到90%-95%。芬顿(Fenton)法作为废水高级处理技术,利用Fe2+和H2O2之间的链反应催化生成具有强氧化性的羟基自由基(·OH),可氧化各种有毒和难降解的有机化合物,针对高浓度难生物降解废水处理可作为生物前处理以改善水质,提升废水的可生化性,为后续的深度处理创造有利条件。芬顿试剂的主要药剂是硫酸亚铁与双氧水与碱。硫酸亚铁与双氧水的投加顺序会影响到废水的处理效果。先通过正交实验将硫酸亚铁与双氧水的投加比例得出(一旦控制不好便容易返色)。再按照先调PH值,投酸亚铁,再投加双氧水,再进行pH值调节的顺序进行投加。在硫酸亚铁投加后反应15分钟左右,再进行双氧水的投加,反应20~40分钟后再加入碱回调pH值,处理效果更佳。