過氧化氫雙氧水在污水處理的用途

過氧化氫，俗稱雙氧水（H2O2）27.5%含量，是除水以外的另一種氫的氧化物。主要用于改良與凈化水質(zhì)，改良底質(zhì)，增加水體溶氧，還可用于殺菌，消毒，解毒等。

在污水處理中雙氧水作為處理廢水的氧化劑。主要用于水處理芬頓氧化法原料，

1893年,化學(xué)家Fenton HJ發(fā)現(xiàn)，過氧化氫/雙氧水(H2O2)與二價(jià)鐵離子的混合溶液具有強(qiáng)氧化性，可以將當(dāng)時(shí)很多已知的有機(jī)化合物如羧酸、醇、酯類氧化為無機(jī)態(tài)，氧化效果十分顯著。但此后半個(gè)多世紀(jì)中，這種氧化性試劑卻因?yàn)檠趸詷O強(qiáng)沒有被太多重視。但進(jìn)入20 世紀(jì)70 年代，芬頓試劑在環(huán)境化學(xué)中找到了它的位置，具有去除難降解有機(jī)污染物的高能力的芬頓試劑，在印染廢水、含油廢水、含酚廢水、焦化廢水、含硝基苯廢水、二苯胺廢水等廢水處理中體現(xiàn)了很廣泛的應(yīng)用。當(dāng)芬頓發(fā)現(xiàn)芬頓試劑時(shí)，尚不清楚過氧化氫與二價(jià)鐵離子反應(yīng)到底生成了什么氧化劑具有如此強(qiáng)的氧化能力。二十多年后，有人假設(shè)可能反應(yīng)中產(chǎn)生了羥基自由基，否則，氧化性不會(huì)有如此強(qiáng)。因此，以后人們采用了一個(gè)較廣泛引用的化學(xué)反應(yīng)方程式來描述芬頓試劑中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：

Fe2+ + H2O2→Fe3+ + （OH）-+OH·
芬頓氧化法是在酸性條件下，H2O2在Fe2+存在下生成強(qiáng)氧化能力的羥基自由基(·OH），并引發(fā)更多的其他活性氧，以實(shí)現(xiàn)對有機(jī)物的降解,其氧化過程為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。其中以·OH產(chǎn)生為鏈的開始，而其他活性氧和反應(yīng)中間體構(gòu)成了鏈的節(jié)點(diǎn)，各活性氧被消耗，反應(yīng)鏈終止。其反應(yīng)機(jī)理較為復(fù)雜,這些活性氧僅供有機(jī)分子并使其礦化為CO2和H2O等無機(jī)物。從而使Fenton氧化法成為重要的高級氧化技術(shù)之一。

過氧化氫/雙氧水與催化劑投加量關(guān)系
芬頓工藝在處理廢水時(shí)需要判斷藥劑投加量及經(jīng)濟(jì)性。H2O2（雙氧水）?的投加量大，?廢水COD的去除率會(huì)有所提高，但是當(dāng)H2O2投加量增加到一定程度后，?COD的去除率會(huì)慢慢下降。因?yàn)樵诜翌D反應(yīng)中H2O2投加量增加，·OH的產(chǎn)量會(huì)增加，則COD的去除率會(huì)升高，但是當(dāng)H2O2的濃度過高時(shí)，雙氧水會(huì)發(fā)生分解，并不產(chǎn)生羥基自由基。催化劑的投加量也有與雙氧水投加量相同的情況，一般情況下，增加Fe2+的用量，廢水COD的去除率會(huì)增大，?當(dāng)Fe2+增加到一定程度后。COD的去除率開始下降。原因是因?yàn)?當(dāng)Fe2+濃度低時(shí)，隨著Fe2+?濃度升高，H2O2（雙氧水）產(chǎn)生的·OH增加；當(dāng)Fe2+?的濃度過高時(shí)，?也會(huì)導(dǎo)致H2O2（雙氧水）發(fā)生無效分解，釋放出O2。