电芬顿处理电镀废水

电芬顿法处理电镀废水 1 电芬顿法简介 高级氧化技术的概念最早是由Glaze等人在1987年提出的，以产生羟基自由基(·OH)为标志。近年来发展起来的以Fenton反应为基础的高级氧化技术(Advanced Oxidation Processes，AOPs)，主要包括 Fenton法和类 Fenton法。传统的芬顿反应不能实现铁的循环、pH范围狭小（最佳 2.0~3.5）、铁离子本身也捕获自由基，双氧水利用率不高，限制了其在水处理中的应运。由于羟基自由基的寿命短暂，常在外界条件的辅助作用下，如紫外线、电场等条件，强化其处理效果，拓宽在水处理中的应运，主要有光芬顿法、电芬顿法、光电芬顿、紫外-芬顿等。其中电Fenton法，不仅具有电化学法的所有性质，而且可利用羟自由基的强氧化作用，逐渐成为 Fenton试剂的主要发展方向，也是电化学技术的主流方向。 2 芬顿法原理 1894年，法国科学家 Fenton H J H发现亚铁离子与过氧化氢在酸性条件，能有效降解酒石酸。随着有机污染的加剧，这种方法为有机废水的处理提供了新的途径，具有划时代的意义。为了纪念Fenton H J H的卓越贡献，将 Fe2+/H2O2命名为 Fenton试剂，这种反应称为 Fenton反应。Fenton试剂能有效的无选择的氧化有机物，具有极强的氧化性。但对芬顿反应的机理不甚了解，科学工作者提出多种可能的设想。美国人用二甲亚飒(DMPO)作为自由基的捕获剂，用核磁共振的方法，捕获到自由基的信号，提出了自由基和氧化剂碎片机理。而后，walling和 Norman及 Jefcoate等人的研究也证实了这一结论。David R.等总结归纳了前人有关 Fenton反应的机理(见表 1-1)。目前普遍为大家接受的反应机制：过氧化氢与亚铁离子反应生成自由基(.OH)和氢氧根离子(OH-)，其中自由基具有很高的氧化电极电位(见表 1.2)，因此，芬顿试剂在水处理中主要利用自由基的强氧化性。除了亚铁离子可以实现 Fenton反应以外，其他的过渡金属离子(如 Cu2+等)也可以将过氧化氢催化分解为自由基和氢氧根离子。 电芬顿技术是在Fenton试剂的基础上发展起来的电化学处理技术之一。电-Fenton法(EF)可以分为两种形式。一种是可溶性亚铁盐与在微酸性溶液阴极上生成的H2O2发生Fenton反应，电化学与Fenton很好的结合起来，这种方法所用的电极多为石墨、碳毡等等；另一种方法是牺牲阳极法，金属电极作为阳极溶解出亚Fe2+，与外援加入的H2O2进行 Fenton反应，其反应机理如下： 电芬顿反应对污染物的去除机理也非常复杂，目前普遍认同的也是基于羟基自由基的...