高級催化強氧化系統

　　概述

　　芬頓反應系統能有效氧化去除傳統廢水處理技術無法去除的難降解有機物，其實質是H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有高反應活性的羥基自由 (?OH)。?OH可與大多數有機物作用使其降解。同時芬頓反應系統也可通過氧化方法提高污水的可生化性，芬頓試劑在水處理中的作用主要包括對有機物的氧化和混凝兩種作用：

　　芬頓氧化作用：芬頓試劑之所以具有非常高的氧化能力，是因為在Fe2+離子的催化作用下H2O2的分解活化能低(34.9KJ/mol)，能夠分解產生羥基自由基OH-。同其它一些氧化劑相比，羥基自由基OH-具有更高的氧化電極電位，因而具有很強的氧化性能。芬頓試劑處理難降解的有機廢水的影響因素根據上述芬頓試劑反應的機理可知，OH-是氧化有機物的有效因子，而[Fe2+]、[H2O2]、[OH]決定了OH-的產量，因而決定了與有機物反應的程度。

　　電化學作用：鐵碳和電解質溶液接觸時，形成以鐵碳為兩極的原電池。其中碳極的電位高，為陰極，而鐵極的電位低，為陽極。在廢水處理中，電化學腐蝕作用可以自由進行。由于Fe2+的不斷生成能有效克服陽極的極化作用，從而促進整個體系的電化學反應，使大量的Fe進入溶液，具有較高的電化學還原活性。電極反應所產生的新生態，能與溶液中許多組分發生氧化還原反應。同時鐵是活潑金屬，它的還原能力可使某些組分還原為還原態。

　　過濾吸附及共沉淀作用：由鐵屑和碳粒共同構成的內電解反應柱具有良好的過濾作用，反應生成的膠體不但可以強化過濾吸附作用，而且產生新的膠粒。其中心膠核是許多Fe(OH)聚合而成的有巨大比表面積的不溶性粒子。易于裹挾大量的有害物質，并可和多種金屬發生共沉淀作用，達到去除的目的。

　　特點：

　　①對環境友善：處理后不像其它的化學藥品，如漂白水(次氯酸鈉)，易產生氯化有機物等毒性物質，對環境造成傷害。

　　②占地空間小：有機物氧化的速度相當快，所需的停留時間短,約0.5~3小時即可，不像一般的生物處理約需12~24小時，因時間短，相對反應槽容積不需太大，可節省空間。

　　③操作彈性大：可依進流水水質的好壞來改變操作條件，提高處理量。而一般的生物處理難以彈性操作。針對較高的污染量只需提高亞鐵及H2O2加藥量及適當的pH控制即可。

　　④初設成本低：與一般的生物處理系統相較，約只須其投資成本的1/3~1/4。

　　⑤氧化能力強：所產生的氫氧自由基(OH)氧化能力相當強。可處理多種毒性物質，如氯乙烯、BTEX、氯苯、1，4Dioxane，酚、多氯聯苯、TCE、DCE、PCE等，另EDTA和酮類MTBE、MEK等亦有效。