工業(yè)生產(chǎn)會(huì )產(chǎn)生大量的有毒、有害廢水，傳統的沉淀、過(guò)濾等處理手段，其有害物質(zhì)很難被完全降解。芬頓工藝可在較短時(shí)間內迅速氧化分解廢水中的有機物質(zhì)，并且此種工藝無(wú)二次污染風(fēng)險。另外該工藝的基礎建設投資較少，工藝操作也較簡(jiǎn)單。近幾年來(lái)，芬頓工藝在工業(yè)廢水處理中得到非常廣泛的應用，市場(chǎng)反應效果良好。但芬頓工藝在實(shí)施中也會(huì )受到多種因素的影響，應用該工藝必須注意規避不利影響因素。筆者就此進(jìn)行以下具體分析。
1、芬頓工藝原理
芬頓工藝即深度氧化技術(shù)，是利用強氧化手段來(lái)分解處理相關(guān)物質(zhì)。工業(yè)廢水處理中，廢水經(jīng)過(guò)復合鋁鐵化學(xué)處理后進(jìn)入Fenton氧化系統，在Fenton高級氧化的作用下，去除工業(yè)廢水中的COD和BOD，具有降低廢水污染物濃度、分解有毒物質(zhì)的作用。比如，未處理的工業(yè)廢水水質(zhì)為TCODCr≤90mg/L，TSS≤100mg/L，pH：5.5～6，處理后的廢水水質(zhì)可達到：CODCr≤38mg/L（進(jìn)水量20000t/d情況下），SS≤28mg/L，pH：6～9，處理后廢水可正常排放，不會(huì )對自然環(huán)境以及動(dòng)植物造成污染，其處理工藝流程如圖1所示。
2、芬頓深度氧化的影響要素
2.1 pH影響
一般芬頓試劑更容易在酸性環(huán)境下發(fā)生化學(xué)反應，過(guò)高的pH值會(huì )限制OH的析出，而且會(huì )產(chǎn)生大量的氫氧化鐵沉淀物，導致催化能力大打折扣。如果溶液中的H+濃度過(guò)高，則會(huì )阻礙Fe3+被還原成Fe2+，催化反應微弱。實(shí)驗研究證實(shí)在酸性環(huán)境下，尤其當pH穩定在3~5時(shí)，芬頓試劑的強氧化性能更突出，此時(shí)更有利于快速降解多種有機物。在強氧化過(guò)程中，有機物的反應速率與Fe2+和H2O2的初始濃度出現正相關(guān)變化，因此為發(fā)揮芬頓工藝的最大化功效，需要在工業(yè)廢水氧化處理中合理控制廢水的pH。
2.2 溫度影響
溫度作為芬頓工藝的另一主要影響因素，主要體現為溫度變化對芬頓反應速度和反應效果的影響，溫度升高氧化物質(zhì)分解的反應速度會(huì )加快，反之溫度下降反應速度也隨之變慢。隨著(zhù)溫度的持續升高，氧化反應加劇，對去除廢水內CODCr具有更好的效果。但溫度過(guò)高也導致反應過(guò)程縮短，造成氧化物質(zhì)的提前消耗，而無(wú)法充分分解有機物質(zhì)，因此在實(shí)際使用中需要根據實(shí)際情況選擇最佳的溫度條件，便于獲得最好的處理效果。
2.3 有機物影響
芬頓工藝促使工業(yè)廢水中的有機物質(zhì)發(fā)生分解，從而有效降低廢水中的生物毒性濃度，可改善水質(zhì)提高廢水的可生化性。但不同的工業(yè)生產(chǎn)會(huì )產(chǎn)生不同類(lèi)型的工業(yè)廢水，其含有的有機物質(zhì)及毒害物質(zhì)成分復雜，所以，使用芬頓工藝處理不同的工業(yè)廢水也會(huì )出現一定的效果差異，這是因為不同成分的有機物在不同量的芬頓試劑作用下產(chǎn)生的反應效果不同，同時(shí)在有機物質(zhì)與芬頓試劑的混合反應中，分子會(huì )出現脫氫現象，使C-C結構斷鏈。比如，所處理的工業(yè)廢水中含有較多的水溶性高分子或乙烯化合物，那么它在芬頓試劑的作用下，就很容易產(chǎn)生氫基自由基斷鏈，從而影響芬頓處理的實(shí)際效果。
3、芬頓工藝在工業(yè)廢水處理中的具體應用
3.1 在處理焦化廢水中的應用
煉焦生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水中還含有大量的生物毒性物質(zhì)，這些物質(zhì)具有較強的自我抑制性，如果將其直接排放到環(huán)境中，會(huì )嚴重危及自然生態(tài)。傳統的焦化廢水處理工藝多數采用生化法，這種處理手段僅是一種簡(jiǎn)單的處理，既無(wú)法達到國家規定的工業(yè)排污標準，又會(huì )造成資源的巨大消耗，加大企業(yè)成本壓力。近年來(lái)，一些試驗驗證得出采用活性炭處理工藝可增強焦化廢水處理效果，處理結果更加接近排放標準，然而需要注意的是，活性炭處理工藝過(guò)程對資源的消耗量巨大，如果將其大規模用于工業(yè)焦化廢水的處理中，將會(huì )導致處理成本直線(xiàn)上升，其成本消耗往往使很多工業(yè)廢水處理廠(chǎng)無(wú)法承受，也影響工業(yè)經(jīng)濟的有序發(fā)展。芬頓工藝應用于焦化廢水的處理中，可促使一些頑固性有機物更好分解，且工藝過(guò)程對物資的需求量遠低于傳統處理工藝，有助于降低工業(yè)廢水處理的成本。
3.2 在處理垃圾滲濾液中的應用
工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的垃圾滲濾液，氨氮含量很高，使濾液中的微生物數量嚴重失調，隨意排放會(huì )對水體及土壤等造成極大的污染，一般的物理化學(xué)處理技，不僅起不到很好的作用，而且會(huì )產(chǎn)生新的有害物質(zhì)。同時(shí)，常規生化處理手段工藝較為復雜煩瑣，難以滿(mǎn)足大批量集中處理需求，也容易出現很多的處理錯誤，這對垃圾滲濾液的處理效果產(chǎn)生較大影響。使用芬頓工藝可以有效解決這個(gè)問(wèn)題，芬頓試劑能與垃圾滲濾液中的氨氮充分發(fā)生反應，保證經(jīng)過(guò)處理后的水質(zhì)能達到我國工業(yè)廢水二級排放標準。對某些排放標準要求較高的地區，也可以使用芬頓工藝對經(jīng)生物化處理后的垃圾濾液進(jìn)行再處理，在垃圾滲濾液可生化的條件下，進(jìn)行二次處理能夠使垃圾滲濾液中毒害物質(zhì)得到深度分解，可有效降低其污染程度，同時(shí)此處理工藝成本下降，適合多數中小廢水處理廠(chǎng)。
3.3 在處理酚類(lèi)物質(zhì)中的應用
不同于上述兩種工業(yè)廢水，酚類(lèi)物質(zhì)具有較高的毒害性，是目前工業(yè)生產(chǎn)中最不容易降解的廢水類(lèi)型。長(cháng)期以來(lái)，酚類(lèi)物質(zhì)類(lèi)廢水處理一直是我國工業(yè)污水處理的難題。大量實(shí)驗結果證實(shí)，芬頓工藝可以促進(jìn)苯酚迅速分解，因為苯酚廢水中含有大量的甲酚、苯酚等不同種類(lèi)的酚類(lèi)物質(zhì)，它們具有很強的自體降解能力，且具有很好的穩定性。采用芬頓工藝進(jìn)行處理時(shí)，當室溫保持不變，酚類(lèi)廢水的pH介于3~5.5之間，以氧化鐵為催化劑使芬頓試劑與酚類(lèi)物質(zhì)發(fā)生劇烈反應，達到有效處理的目的。芬頓工藝之所以能夠有效處理含酚廢水，其中一個(gè)重要原因就是芬頓工藝可提高酚類(lèi)廢水的可降解性，具有降低含酚廢水生物毒性的重要作用。
3.4 在處理印染廢水中的應用
染印廢水由工業(yè)印染所產(chǎn)生，其廢水中的色素成分很高，色素沉淀物對其他水體具有很強的污染性，且這些廢水的含鹽量非常高，這也使工業(yè)染印廢水的生化性較弱。從常規處理技術(shù)的處理結果來(lái)看，印染廢水本身的需氧量濃度過(guò)高，所以處理效率及效果不如人意。芬頓工藝的優(yōu)勢在于可以逐步將這些有機物分解成可降解物質(zhì)，此處理工藝為有效處理印染廢水提供重要途徑。芬頓工藝在強氧化作用下可以大大降低印染廢水染料的整體色度，當前很多處理廠(chǎng)在處理染印廢水時(shí)，除了采用一般的芬頓工藝外，還采用由芬頓工藝衍生出來(lái)的其他工藝，主要在于充分發(fā)揮其強氧化性能，比如目前許多廢水處理廠(chǎng)常采用微電解氧化工藝，對印染廢水中最難降解的蒽醌染料進(jìn)行微電解，可最大限度降解蒽醌染料廢水中的有機物。
4、結語(yǔ)
隨著(zhù)現代工業(yè)化進(jìn)程的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)制造企業(yè)越來(lái)越多，工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)效率越來(lái)越高，而隨之產(chǎn)生的工業(yè)廢水也越來(lái)越多，這便對工業(yè)廢水處理帶來(lái)更大壓力。隨著(zhù)工業(yè)廢水排放標準的逐步提高，要求廢水處理必須使用更有效的技術(shù)手段，然而傳統處理工藝技術(shù)復雜且處理效果不佳，而芬頓工藝憑借強大的氧化性能，配合相關(guān)工藝可達到快速反應、有效分解廢水有機質(zhì)作用，已經(jīng)成為目前工業(yè)廢水處理的最佳選擇，必將帶來(lái)可觀(guān)綜合效益。（來(lái)源：湖南盛大環(huán)�？萍加邢薰荆�
