微电解-Fenton技术在工业废水处理中的应用进展

伍晓洪

（广州巨邦环保工程设备有限公司 广东广州 510510）

1 引言

由于工业废水中的污染物大部分属于结构复杂、有毒、有害和生物难降解的有机物质，治理难度大。在实际的工业废水处理中，微电解-Fenton技术其工艺简单、操作方便且可达到“以废治废”的目的，在氧化降解持久性有机污染物方面有独特的优势。

2 微电解法原理

微电解法是利用铁屑和炭粒构成原电池，本质利用金属腐蚀原理，形成原电池，通过微电场作用使带电胶粒脱稳聚集而沉降，并且新生态F e2+和［H］与废水中许多组分发生还原作用，使有机物开环断链，分解为小分子物质。

当将铁屑和碳颗粒浸没在酸性废水中时，曝气（即充氧和防止铁屑板结），电位低的铁成为阳极，电位高的碳成为阴极，其电场反应过程如下：

反应中F e2+氧化生成的F e3+逐渐水解生成聚合度大的F e（O H）3胶体絮凝剂,可以有效地吸附、凝聚水中的污染物。混凝沉淀作用反应如下：

3 Fenton氧化

18 94年，法国人H，J，H Fenton发现采用F e2+和H2O2体系能氧化多种有机物。后人为纪念他将亚铁盐和过氧化氢的组合称为Fenton试剂，它能有效氧化去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物，其实质是H2O2在F e2+的催化作用下生成具有高反应活性的羟基自由(·O H)。O H·具有很高的氧化电极电位，比其他一些常见的强氧化剂具有更高的氧化电极电位(见表1[1]，因此O H·是一种很强的氧化剂。

表1 常见氧化剂的氧化电极电位

4 微电解与Fenton联用工艺

铁炭微电解与Fenton氧化法联用，Fenton试剂能够强化微电解工艺集氧化还原、絮凝吸附、催化氧化、电沉积及共沉积等作用于一体，能够实现大分子有机污染物的断链，进一步去除难降解有机物，“以废治废”，达到降低废水的有机物含量，提高生化性的预处理目的。

5 微电解与芬顿法联用处理工业废水的应用进展

张大勇等人使用微电解-Fenton氧化处理炼油碱渣废水，结果表明微电解的C O D去除率超过42.5%，而联用Fenton后，对C O D的总去除率在 7 9.2%左右，废水的可生化性由0.16提高到0.56，具体处理结果如图1[2]。

图1 微电解-Fenton组合处理效果

蒋云宝等人利用微电解-Fenton氧化联合工艺处理酸化压裂废水，C O D的去除率比单一使用微电解法提高的26.3%[3]。铁碳微电解/Fenton试剂联合法预处理对输定酚甲醛树脂合成废水时，C O D的去除率大于8 3%，并且B/C值从最初的0.03 4提高到0.3 5左右，为后续的生化处理提供了条件[4]。该工艺在作为处理抗生素废水的预处理试验中，使整个系统的C O D去除率不仅99%左右，而且出水色度由3 000～4000倍降低到10倍[5]。由此可见，微电解与Fenton联用工艺，更能够有效的去除成分复杂的废水特别是对C O D C r、脱色、可生化性有着更为明显的优势。

6 结语

微电解-Fenton法是近几年得到广泛的应用，特别是对于高浓度、高色度、难生化的废水，在预处理时反应迅速且分解氧化彻底，并且能较为显著的降低工业废水的毒性以及提高水体可生化性，对于后续的生化处理提供了很好的条件，并且投资设备简单、操作简单、占地面积小等优势，因此该技术广泛应用于工业废水处理，并不断完善和发展。

[1]李辉.铁碳微电解-Fenton氧化联合处理染料废水研究[D].哈尔滨工业大学,2006.

[2]张大涌,高小青,等.微电解/Fenton法预处理炼油碱渣的试验[J].环境科学与技术,2011,3 4:27 5-27 9.

[3]蒋宝云,李浩,等.微电解-Fenton联合工艺处理酸化压裂废水[J].环境科学与技术,2010,3 3:3 27-3 3 1.