电芬顿是一种氧化技术,它结合了电化学和芬顿反应的原理,在废水处理、环境修复等领域有广泛的应用。以下是关于电芬顿的详细介绍:
基本原理
传统芬顿反应是利用亚铁离子(Fe²⁺)作为催化剂,促使过氧化氢(H₂O₂)分解产生具有强氧化性的羟基自由基(・OH),从而将有机物氧化分解。而电芬顿技术则是通过电化学方法在电极表面原位产生
Fe²⁺和 H₂O₂,进而发生芬顿反应。
在电芬顿体系中,通常采用惰性电极作为阳极,如铂电极、石墨电极等,铁电极作为阴极。在电解过程中,阳极发生水的氧化反应生成氧气,阴极则发生氧气的还原反应生成
H₂O₂,同时铁阴极会溶解产生 Fe²⁺。产生的 Fe²⁺与 H₂O₂发生芬顿反应,生成・OH,其反应过程如下:
阳极反应:2H₂O - 4e⁻ = O₂↑ + 4H⁺
阴极反应:O₂ + 2H⁺ + 2e⁻ = H₂O₂
芬顿反应:Fe²⁺ + H₂O₂ = Fe³⁺ +・OH + OH⁻
优点
高效性:能快速产生大量具有强氧化性的・OH,对有机物的降解速率快、去除效果好。
灵活性:可以通过调节电流、电压、电解质浓度等参数来控制反应的进行,适应不同水质和处理要求。
环境友好:反应过程中一般不需要添加大量的化学药剂,减少了二次污染的产生。同时,电芬顿技术可以在常温常压下进行,能耗相对较低。
深度处理能力:能够将难降解的有机物转化为可生物降解的小分子物质,甚至完全矿化为二氧化碳和水,提高废水的可生化性,有利于后续的生物处理。
相关产品:电芬顿 , 电化学 , 污水处理设备
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