Fenton法的類型及特點

3 電Fenton法

Fenton法比普通Fenton法提高了對有機物的礦化程度,但仍存在光量子效率低和自動產生H2O2機制不完善的缺點。電Fenton法利用電化學法產生的H2O2和Fe2+作為Fenton試劑的持續來源,與光Fenton法相比具有以下優點:一是自動產生H2O2的機制較完善;二是導致有機物降解的因素較多(除羥基自由基的氧化作用外,還有陽極氧化、電吸附等)。由于H2O2的成本遠高于Fe2+,所以通過電化學法將自動產生H2O2的機制引入 Fenton體系具有很大的實際應用意義,可以說電Fenton法是Fenton法發展的一個方向。

3.1 EF-Fenton法

該法又稱陰極電解Fenton法,其基本原理是將O2噴射到電解池陰極上產生H2O2,并與 Fe2+發生Fenton反應。電解Fenton體系中的O2可通過曝氣的方式加入,也可通過H2O在陽極氧化產生。該法不用外加H2O2,有機物降解徹底,且不易產生中間有毒有害物質,其缺點在于所用陰極材料(主要為石墨、活性炭纖維和玻璃炭棒)在酸性條件下產生的電流小,H2O2產量不高。

3.2 EF-Feox法

又稱犧牲陽極法,通過陽極氧化產生的Fe2+與加入的H2O2進行Fenton反應。由陽極溶解出的Fe2+和Fe3+可水解成Fe(OH)2和Fe(OH)3,對水中的有機物具有很強的混凝作用,其去除效果好于EF-Fenton法,但需外加 H2O2,能耗較大,成本高。

3.3 FSR法、EF-Fere法

FSR法即Fenton污泥循環系統,又稱Fe3+循環法。該系統包括一個Fenton反應器和一個將Fe(OH)3轉化成Fe2+的電池,可以加速Fe3+向Fe2+的轉化,提高·OH產率,但pH必須小于1。EF-Fere法是FSR法的改進,去掉了Fenton反應器,直接在電池裝置中發生Fenton反應,其pH操作范圍(小于2.5)和電流效率均大于FSR法。