电芬顿设备的工艺原理如下:
1.芬顿试剂。传统的芬顿工艺是在添加芬顿试剂后对废水进行反应处理,而电芬顿是在极板本身通电后产生的Fe2+以过氧化氢为芬顿试剂的连续来源,产生羟基自由基去除有机物。
2.H2O2。H2O2的来源是在阴极充氧或曝气条件下,氧气还原,Fe2+也可以通过阴极还原反应获得。在酸性条件下,氧气在阴极中通过充氧或曝气发生2次e还原反应,产生H2O2.在这个过程中,氧气首先溶解在溶液中,然后迁移到阴极表面,在那里还原成阴极表面H2O2。
3.反应方程式:
羟基自由基产生的反应式:
Fe2++H2O2→Fe3++OH-+·OH
产生H2O2反应方程式:
O2+2H++2e→H2O2
电芬顿设备工艺在废水处理中的应用:
一、芬顿工艺处理垃圾渗滤液废水
垃圾渗滤液中含有高浓度的有机物,其中大部分是难以生物降解的有机物,有许多有害有毒物质,氨氮浓度高,微生物营养比例不平衡,采用普通生化工艺处理,工艺复杂,处理效果一般。但生化处理前垃圾渗滤液采用芬顿工艺预处理,出水水质能稳定达标,提高垃圾渗滤液的可生化性,为下一次生化提供重要保障。
二、芬顿工艺处理含酚废水
酚类物质毒性高,对人体有致癌作用,是一种难以降解的工业废水。芬顿工艺能处理甲酚、苯酚等酚类物质,效果好。如果温度合适,pH而且有硫酸亚铁催化剂,H2O2可快速破坏酚结构,在氧化过程中可将苯环分解成二元酸,然后产生二氧化碳和水。