芬頓試劑和其他方法有哪些組合?為了進(jìn)一步提高有機物的去除效率,在標(biāo)準(zhǔn)芬頓試劑的基礎(chǔ)上,通過改變和耦合反應(yīng)條件,改進(jìn)反應(yīng)機理,得到了一系列機理相似的類芬頓試劑,如光芬頓試劑、電芬頓試劑和混凝芬頓試劑。
(1)光芬頓法。
UV-Fenton法當(dāng)有光輻射(如紫外光、可見光)時,F(xiàn)enton試劑的氧化性能大大提高。紫外-芬頓法又稱光助芬頓法,是普通芬頓法和紫外-H2O2體系的結(jié)合。與這兩種體系相比,其優(yōu)勢在于減少了Fe2的用量,提高了H2O2的利用率。這是由于Fe3和紫外線對H2O2催化分解的協(xié)同作用。這種方法的主要問題是太陽能利用率仍然較低,能耗高,處理設(shè)備成本高。
UV-vis-草酸鐵絡(luò)合物-H2O2法,當(dāng)有機物濃度較高時,F(xiàn)e3絡(luò)合物吸收光的量子數(shù)很小,且需要較長的照射時間,因此H2O2的用量也隨之增加,羥基自由基容易被高濃度H2O2清除。因此,紫外-芬頓法一般只適用于中低濃度有機廢水的處理。在UV-Fenton體系中引入光化學(xué)活性較高的物質(zhì)(如含F(xiàn)e3的草酸鹽和檸檬酸鹽配合物),可以有效提高紫外光和可見光的利用效果。
(2)與普通芬頓法相比,電芬頓法和光芬頓法可以提高有機物的礦化度,但仍存在量子效率低、自動生成H2O2機制不完善等缺點。電芬頓法利用電化學(xué)方法產(chǎn)生的H2O2和Fe2作為芬頓試劑的連續(xù)來源,與光芬頓法相比具有以下優(yōu)點:一是自動生成H2O2的機理完善;第二,導(dǎo)致有機物降解的因素很多(除了羥基自由基的氧化,還有陽極氧化、電吸附等。).由于H2O2的成本遠(yuǎn)高于Fe2,因此將H2O2的自動生成機理引入電化學(xué)法的Fenton體系具有重要的現(xiàn)實意義??梢哉f,電芬頓法是芬頓法的一個發(fā)展方向。
(3)混凝-芬頓法對疏水性污染物有效,芬頓試劑氧化法對水溶性物質(zhì)有較好的處理效果。而且低劑量的Fenton反應(yīng)可以降低有機物的水溶性,有利于混凝。因此,混凝-芬頓法在處理難降解廢水中可以取得良好的處理效果。