Electro-Fentons avloppsreningsutrustning är huvudsakligen baserad på principerna för Fenton katalytisk oxidation, vilket representerar en avancerad oxidationsprocess som används för nedbrytning och behandling av högkoncentrerat, giftigt och organiskt avloppsvatten.
Fentonreagensmetoden uppfanns av den franske vetenskapsmannen Fenton år 1894. Kärnan i Fentonreagensreaktionen är den katalytiska genereringen av hydroxylradikaler (•OH) från H2O2 i närvaro av Fe2+. Forskning om elektro-Fenton-teknik började på 1980-talet som ett sätt att övervinna begränsningarna med traditionella Fenton-metoder och förbättra vattenreningseffektiviteten. Elektro-Fenton-tekniken innebär kontinuerlig produktion av Fe2+ och H2O2 genom elektrokemiska metoder, där båda omedelbart reagerar för att generera mycket aktiva hydroxylradikaler, vilket leder till nedbrytning av organiska föreningar.
I huvudsak genererar den Fenton-reagens direkt under elektrolysprocessen. Den grundläggande principen för elektro-Fenton-reaktionen är upplösningen av syre på ytan av ett lämpligt katodmaterial, vilket leder till elektrokemisk generering av väteperoxid (H2O2). Det producerade H2O2 kan sedan reagera med Fe2+-katalysatorn i lösningen för att producera ett potent oxidationsmedel, hydroxylradikaler (•OH), genom Fenton-reaktionen. Produktionen av •OH genom elektro-Fenton-processen har bekräftats genom kemiska probtester och spektroskopiska tekniker, såsom spinnfångning. I praktiska tillämpningar utnyttjas den icke-selektiva starka oxidationsförmågan hos •OH för att effektivt avlägsna motsträviga organiska föreningar.
O2 + 2H+ + 2e → H2O2;
H2O2 + Fe2+ → [Fe(OH)2]2+ → Fe3+ + •OH + OH-.
Electro-Fenton-tekniken är främst tillämpbar vid förbehandling av lakvatten från deponier, koncentrerade vätskor och industriellt avloppsvatten från industrier som kemi, läkemedel, bekämpningsmedel, färgning, textil och galvanisering. Den kan användas tillsammans med elektrokatalytisk avancerad oxidationsutrustning för att avsevärt förbättra avloppsvattens biologiska nedbrytbarhet samtidigt som CODCr avlägsnas. Dessutom används den för djuprening av lakvatten från deponier, koncentrerade vätskor och industriellt avloppsvatten från kemi, läkemedel, bekämpningsmedel, färgning, textil, galvanisering etc., vilket direkt reducerar CODCr för att uppfylla utsläppsstandarder. Den kan också kombineras med "pulsad elektro-Fenton-utrustning" för att minska de totala driftskostnaderna.
Publiceringstid: 7 sep-2023
