大多數情況下,企業會采取芬頓工藝對廢水進行處理,可以在極短的時間內將工業廢水中的有機物進行氧化分解,氧化率比較高,不會出現二次污染。由于芬頓工藝操作簡單,不會產生大量費用,目前在工業廢水處理中大受歡迎。
芬頓工藝憑借其強氧化手段分解處理先關物質,在氧化作用下,去除工業廢水中的COD和BOD,降低廢水污染物濃度、分解有毒物質。對于不同類型的工業廢水,芬頓試劑的使用量以及氧化效果是存在差異的,主要是由于不同類型的工業廢水受溫度、有機物和pH值的變化而變化。
在芬頓反應中,溫度是影響其效果的重要因素,溫度不斷升高,芬頓反應的速度會逐漸加快,隨著溫度的提高,·OH的生成速度會提高,能夠促進·OH與有機物發生反應,使氧化效果得到提升,提高CODCr的去除率。溫度的升高也會使H2O2的分解速度加快,分解成O2與H2O,這對于·OH的生成是不利的。不同類型的工業廢水中,芬頓反應的最合適溫度也是不同的。
通常情況下,在酸性環境下,芬頓試劑才會發生反應,pH的提高會使·OH的出現受到限制,并且會出現氫氧化鐵沉淀,催化能力喪失。如果溶液中有濃度較高的H+,Fe3+不能被還原為Fe2+,催化反應就會受到阻礙。有研究結果表明在酸性環境下,尤其是pH在3-5之間時,芬頓試劑有很強的氧化能力,這時有機物的降解速度比較快,能夠在幾分鐘內降解。同時有機物的反應速率與Fe2+以及過氧化氫的初始濃度成正比例關系。在工業處理中使用芬頓工藝,需要將廢水的pH調到3.5左右為最佳。
對于不同類型的工業廢水,芬頓試劑的使用量以及氧化效果是存在差異的,主要是由于不同類型的工業廢水中,存在著不同類型的有機物。對于糖類等碳水化合物,由于受到羥基自由基的作用,分子會出現脫氫反應,C-C鍵斷鏈;對于具有水溶性的高分子和乙烯化合物,羥基自由基會使C=C鍵斷裂。羥基自由基能夠使芳香族化合物出現開環進而形成脂肪類的化合物,使這種類型廢水中的生物毒性降低,使其可生化性得到改善。