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芬頓氧化反應(yīng)COD降不下來原因分析
芬頓氧化技術(shù)廣泛應(yīng)用于難降解廢水處理，但在實際運行中常出現(xiàn)COD去除率不達預(yù)期的情況。本文結(jié)合工藝原理與工程實踐，從反應(yīng)條件、水質(zhì)特性及操作控制等方面系統(tǒng)分析COD降不下的關(guān)鍵原因，并提出應(yīng)對思路。
一、羥基自由基生成受限
?pH值控制偏差?
芬頓反應(yīng)需在pH=3.0~4.0的酸性環(huán)境進行?。若pH>4.0，F(xiàn)e2?快速氧化為Fe3?沉淀，降低催化活性；pH<3.0則抑制雙氧水分解效率，導(dǎo)致羥基自由基（·OH）生成不足?。
?典型案例?：某印染廢水pH=5.0時，COD去除率僅30%；調(diào)節(jié)至pH=3.5后提升至65%?。
?藥劑投加比例失調(diào)?
?雙氧水過量?：過量H?O?會與·OH發(fā)生副反應(yīng)（H?O?+·OH→HO?·+H?O），降低有效自由基濃度?。
?硫酸亞鐵不足?：Fe2?與H?O?的摩爾比需維持在1:5~1:10，若Fe2?不足會降低反應(yīng)速率，導(dǎo)致氧化鏈反應(yīng)中斷?。
?案例表現(xiàn)?：某化工廢水H?O?2?投加比=4:1時，殘留H?O?濃度達200mg/L，COD去除率僅40%；調(diào)整為1:1后提升至72%?。
二、水質(zhì)特性干擾
?有機物抗性增強?
?難降解物質(zhì)?：含苯環(huán)、鹵代物等高穩(wěn)定性有機物需更高濃度·OH或延長反應(yīng)時間，常規(guī)芬頓工藝難以完全礦化?。
?絡(luò)合物形成?：有機物與Fe3?生成穩(wěn)定絡(luò)合物（如[Fe(H?O)?OH]2?），阻礙進一步氧化?。
?干擾物質(zhì)消耗藥劑?
?Cl?、HCO??等離子?：與·OH反應(yīng)生成ClO?、CO??等低活性自由基，降低氧化效率?。
?油類與懸浮物?：包裹有機物或吸附Fe2?，阻隔反應(yīng)接觸界面，如含油廢水需預(yù)處理除油后再進行芬頓氧化?。
三、反應(yīng)條件與操作缺陷
?溫度與時間控制不當(dāng)?
?溫度過高?（>50℃）加速H?O?分解為H?O和O?，減少·OH生成?；
?反應(yīng)時間不足?：羥基自由基半衰期極短（納秒級），若水力停留時間<30分鐘，有機物氧化不徹底?。
?混合效果差?
攪拌強度不足或曝氣不均勻會導(dǎo)致Fe2?與H?O?局部濃度過高，引發(fā)無效副反應(yīng)，而其他區(qū)域反應(yīng)不充分?。
?后段絮凝失效?
?pH回調(diào)異常?：中和階段pH未升至8~9時，F(xiàn)e(OH)?絮體形成不完全，部分氧化中間產(chǎn)物重新溶解，導(dǎo)致出水COD反彈?。
?助凝劑投加不足?：PAM投加量過低時，微細(xì)絮體難以沉降，出水SS攜帶未降解COD?。
四、工藝鏈設(shè)計缺陷
?預(yù)處理缺失?
高濃度COD廢水（如COD>5000mg/L）直接進入芬頓系統(tǒng)，超出其氧化負(fù)荷，需先通過混凝、微電解等預(yù)處理降低負(fù)荷?。
?污泥回流異常?
沉淀池排泥不及時會導(dǎo)致Fe(OH)?污泥積累，占據(jù)反應(yīng)器有效容積，降低傳質(zhì)效率?。
五、解決方案建議
?優(yōu)化反應(yīng)參數(shù)?：通過正交實驗確定最佳pH、H?O?/Fe2?比及反應(yīng)時間，建立動態(tài)調(diào)整機制?。
?強化預(yù)處理?：針對含油、高鹽廢水增加氣浮、吸附等預(yù)處理單元?。
?工藝組合升級?：對難降解COD采用“芬頓+光催化”或“芬頓+生物法”組合工藝，提高礦化率?。
通過精準(zhǔn)識別原因并針對性改進，可顯著提升芬頓工藝對COD的去除效果，同時降低運行成本與污泥產(chǎn)量?。
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