Fenton工艺处理香料废水

Fenton试剂(Fe2+H202)是一种强氧化剂，常用于废水高级处理，以去除COD、色度、泡沫等。Fenton试剂法实际上是均相催化氧化工艺中的一种，1991年Zeep研究在紫外光照射下的Fenton反应，结果发现Fenton体系中的有机物在光照下反应大大加快，也就是当辅助以紫外线或可见光辐射，即UV/Fenton技术，可以极大地提高传统Fenton氧化还原的处理效率，同时减少Fenton试剂的用量。
UV/Fenton的反应机理：H202在UV光照条件下，产生·OH，Fe2在Uv光照条件下，可以部分转化为Fe3，转化的Fe3在pH5．5的介质中可以水解生成羟基化的Fe(OH)，Fe(OH)在紫外线光作用下又可转化为Fe2，同时产生·OH。由于上述反应过程的存在，使得过氧化氢的分解速率远大于亚铁离子催化过氧化氢的分解速率。
Fenton试剂在光照条件下氧化有机物的一般历程为：

在氧化有机物的过程中，会产生中间产物草酸，草酸和铁离子混合可形成稳定的草酸铁络合物，草酸铁络合物是一种光学活性很高的物质，在光照条件下，极易发生光降解反应：
2Fe(C204) (3-2n)一2Fe2+(2n一1)C204一+2CO2
光还原生成的Fe2与H2O2，再进行Fenton反应。
陈琳，雷乐成等采用UV/Fent0n系统处理含对氯苯酚废水，认为uV和Fenton试剂之间存在协同效应，在总酚降解中，光助Fenton和Fenton的处理效果接近；而在CODcr的去除中，光助Fenton法对CODcr的去除率明显高于Fenton；同时并认为双氧水浓度对总酚降解的影响不明显，而在CODcr的降解中影响较大。
黄益宏进行了UV/Fenton法处理高浓度香料废水，试验表明，pH，H2O2投加量，Fe2投加量，光照反应时间均会对处理效果产生极大的影响。由表1可见，UV/Fenton法比单独使用Fenton法效果好很多，主要是光助下H2o2的分解速率远大于单独使用Fe2催化H2O2的分解速率。

Fenton试剂对于难生物降解、有毒有害废水有着稳定、高效的去除功能，且设备简单、操作方便。Fenton法大致经历了从普通Fenton法到UV/Fenton法再到UV。Vis/H202/草酸铁络合物法的历程，张琳等认为uv.vis/H2o2/草酸铁络合物法较UV/Fenton法优越。据Wil1．I．B．S的研究，即使光强改变也不会明显影响光Fenton反应对苯酚模拟废水的降解速率，这对光Fenton工艺处理难降解废水的实际应用来说是很有利的。由于单独采用Fenton试剂彻底降解污染物所需的投加药剂量大，处理费用往往极高，在实践中很难采用，为此有人提出了Fenton试剂与生物法联合处理有机废水思路，主要是两大方向：即将Fenton工艺作为废水的预处理方式或深度处理方式。赵由才认为在Fenton试剂预处理中必须通过降低非目标物质与Fenton试剂反应活性来减少化学试剂的药剂量以降低药剂使用量；在生物方法的后续处理中应该为Fenton试剂单独处理创造最佳条件，以去除剩余污染物使出水达标排放。这样可以大大减少处理费用，对Fenton工艺实际应用于处理香料废水有着重要的意义。