FTS芬顿催化氧化工艺

XHY-FTS芬顿催化氧化工艺

Fenton催化氧化法

Fenton氧化法是以亚铁离子(Fe²⁺)为催化剂用过氧化氢(H²O²)进行化学氧化的废水处理方法。由亚铁离子与过氧化氢组成的体系，也称芬顿试剂，它能生成氧化能力更强的·OH羟基自由基（电极电势2.80EV，仅次于F2），在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基使之结构破坏，最终氧化分解。再加上Fe3+的絮凝作用从而有效降解有机物。

芬顿法处理的主要药剂是硫酸亚铁，双氧水，酸，碱（方法是反应后回调PH值），传统芬顿试剂法存在不少问题，主要如下：

1、芬顿处理劳动强度大。双氧水操作难度大，硫酸亚铁投加必须是固体，且硫酸亚铁含铁20%左右，相对于聚铁的11%含铁，大大增加了污泥处理强度。

2、芬顿处理的成本高，污泥多。如双氧水的药剂成本高也是一方面，并且现在大多数企业所计算的成本往往还不包括污泥增加（硫酸亚铁的投加带来的大量污泥），设备折旧，维修费用等.

3、芬顿处理容易返色。（如双氧水与硫酸亚铁的投加量与投加比例控制不好，或三价铁不沉淀容易导致废水呈现出微黄色或黄褐色。) 

4、双氧水与硫酸亚铁的最佳比例需要进行正交实验才可以得出，并且受到反应PH值、反映时间长短、搅拌混合程度的影响，所以比例很难控制。

我司在传统芬顿反应的基础上，将芬顿反应所需的铁氧化物及多组份贵金属通过特殊方法附着在载体表面，形成有效的芬顿催化剂。芬顿催化氧化填料（催化剂）机械强度高、耐冲刷等性能，能有效抗击废水对催化剂的冲击，降低阻力，为固态颗粒或长条体状，通过特殊方法烧结制备，保证了其活性组分的高利用率，使芬顿法所产生的Fe3+大部分以结晶或沉淀附着在芬顿催化载体表面，结晶后的Fe3+铁盐与芬顿体系形成协同作用进而转化为Fe2+ 周而复始，可大幅减少传统芬顿法的加药量产生的化学污泥量（H2O2加入量减少10%～20%，Fe2+亚铁加入量减少50%～70%，污泥量减少40%～50%），同时在载体表面形成的铁氧化物具有异相催化效果，也促进了化学氧化反应速率及传质效应，使COD的去除率有效提升10%～20%，处理运行费用节省30%～50%。

氧化剂：在氧化还原反应中，获得电子的物质称作氧化剂（被还原），与此对应，失去电子的物质称作还原剂（被氧化）。狭义地说，氧化剂又指可以使另一物质得到氧的物质，如空气、臭氧、H2O2（过氧化氢-双氧水）、KMnO₄（高锰酸钾）、二氧化氯等。

催化剂：催化剂改变化学反应速率的作用称催化作用，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂。在催化剂参与下进行的化学反应称催化反应。

催化剂的构成有的是单一化合物，有的是络合化合物，有的是混合物。催化剂有使某一反应加速，而较少影响其它反应的性能，称为催化剂的选择性，不同的反应（氧化剂）所用的催化剂有所不同。

催化剂种类繁多，按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂，均相催化剂存在分离难和容易引起二次污染等缺点而限制了其应用；而多相催化剂以其易分离、易回收、能循环使用、处理效果好等优点有很好的应用前景。多相催化剂有固体酸催化剂、有机碱催化剂、金属催化剂、金属氧化物催化剂、络合物催化剂、稀土催化剂、分子筛催化剂、生物催化剂、纳米催化剂等。

适于氧化反应的催化剂大多为过渡金属氧化物，因为过渡金属氧化物晶格中的氧很容易被引入或去除。

废水处理中应用较广泛且处理效果好的各种非均相催化剂有：铁系列、铜系列、贵金属系列、稀土系列等。

催化剂载体

催化剂载体又称担体（support）,是负载型催化剂的组成之一。催化活性组分担载在载体表面上，载体主要用于支持活性组分、获得较高的比表面积，具有合适的形状、尺寸和机械强度，以符合工业反应器的操作要求，使催化剂具有特定的物理性状，而载体本身一般也具有催化活性。多数载体是催化剂工业中的产品，常用的有氧化铝载体、硅胶载体、活性炭载体及某些天然产物如浮石、 硅藻土等。常用“活性组分名称-载体名称”来表明负载型催化剂的组成，如加氢用的镍-氧化铝催化剂、氧化用的氧化钒-硅藻土催化剂。

应用较广泛的载体有：多孔分子筛、AL2O3活性氧化铝、树脂、陶瓷球、陶粒、活性炭等。