芬顿反应塔，又称为芬顿流化床反应器、芬顿反应器、芬顿设备，是进行芬顿反应对废水进行高级氧化的必要设备。芬顿反应塔是应用于高cod、高浓度、难降解工业有机废水的高级氧化设备,可去除COD、色度等,比如：制药、印染、焦化、石油、树脂、精细化工等行业。

一、设备概述

我公司在传统芬顿反应塔的基础上，研发了具有技术的芬顿反应塔，本设备利用流化床方式使芬顿法所产生的Fe3+大部分以结晶或沉淀附着在流化床芬顿载体表面，可大幅减少传统芬顿法的加药量产生的化学污泥量(H202加入量减少10%~20%，Fe2+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，而流化床技术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%。

芬顿反应塔，过氧化氢(H2O2)与二价铁离子(Fe2+)的混合溶液把大分子氧化成小分子把小分子氧化成二氧化碳和水，同时FeSO4可以被氧化成3价铁离子，有一定的絮凝的作用，3价铁离子变成氢氧化铁，有一定的网捕作用，从而达到处理水的目的。芬顿试剂在环境化学中找到了它的位置，具有去除难降解有机污染物的高能力的芬顿试剂，在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中体现了很广泛的应用。

二、工艺原理

一般的芬顿反应塔高级氧化技术可分为4个阶段：①加酸调节溶液ph值阶段②加芬顿试剂氧化阶段③加碱回调溶液ph值阶段④絮凝沉淀阶段。芬顿法在医药、化工等工业废水中应用较多，但是在碱性难处理工业废水的处理中应用比较少。

Fenton氧化法是在酸性条件下，H202在Fe2+存在下生成强氧化能力的羟基自由基(·OH)，并发更多的其他活性氧，以实现对有机物的降解。其氧化过程为链式反应。其中以·OH产生为链的开始，而其他活性氧和反应中间体构成了链的节点，各活性氧被消耗，反应链终止。其反应机理较为复杂，这些活性氧仅供有机分子并使其矿化为CO2和H2O等无机物，从而使Fenton氧化法成为重要的高级氧化技术之一。

三、控制条件

芬顿反应塔处理废水的控制条件

1、pH 值的范围

进水pH值一般为3到4之间，效果佳。由于氧化的实质是羟基自由(OH)。OH 可与大多数有机物作用使其降解低，pH 过高容易生成 Fe（OH） + 、胶体或者无定型的 Fe 2 O 3 沉淀，因而导致体系催活性下降或者消失，不利于(OH)的生成。反之 pH 过低时，H + 是(OH)的清除剂，H 2 O 2 分解缓慢也不利于(OH)的生成。

2、反应时间

反应时间从 30min 到 120min，COD Cr 、逐步升高，此后再延长时间对出水效果影响大不。

3、Fe 2+ 离子浓度

随着 Fe 2+ 离子浓度增大 COD Cr 、脱色率、去除率逐步升高，但是过高的 Fe 2+离子浓度，出水一开始就会产生大量的羟基自由基OH，OH 同有机物反应慢，会造成OH 的积聚，结果导致OH 的减少，并且 Fe 2+ 会消耗部分 H 2 O 2 ，因此当应根据水质水量控制 Fe 2+ 的浓度。

4、双氧水的投加量

双氧水投加量过高，不但不能产生更多的羟基自由基，反应一开始就把 Fe 2+氧化成 Fe 3+ ，使氧化的 Fe 3+ 的催化下进行，既消耗了双氧水 ，又抑制了羟基自由基的产生，同时过量的双氧水会影响后续絮凝沉淀效果。

四、主要特点

芬顿反应塔，投资省；占地小；处理效率高；运行费用低；易自控；氧化能力强，运行费相对低；pH值正常；反应时间少等。

芬顿塔，又叫做芬顿氧化设备，是对废水进行氧化的必要设备，芬顿设备工艺的优点如下：

①对环境友善：处理后不像其它的化学药品，如漂白水(次氯酸钠)，易产生氯化有机物等毒性物质，对环境造成伤害。

②占地空间小：有机物氧化的速度相当快，所需的停留时间短,约0、5~2小时即可，不像一般的生物处理约需12~24小时，因时间短，相对反应槽容积不需太大，可节省空间。

③操作弹性大：可依进流水水质的好坏来改变操作条件，提高处理量。而一般的生物处理难以弹性操作。针对较高的污染量只需提高亚铁及H2O2加药量及适当的pH控制即可。

④初设成本低：与一般的生物处理系统相较，约只须其投资成本的1/3~1/4。

⑤氧化能力强：所产生的氢氧自由基(OH)氧化能力相当强。可处理多种毒性物质，如氯乙烯、BTEX、氯苯、酚、多氯联苯、TCE、DCE、PCE等，另EDTA和酮类MTBE、MEK等亦有效。

五、适应范围

芬顿反应塔，在去除难降解有机污染物，如印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中体现了很广泛的应用。针对高浓度难生物降解废水处理，可作为生物前处理以改善水质，提升废水的可生化性，为后场的深度处理创造有利条件。芬顿反应器，特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水如垃圾渗滤液的深度处理。

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