Прошу объяснить явление реакции Фентона
Thread Content
Производится наладка системы Фентона для обработки содержащих нефть и обладающих высокой соленостью сточных вод (20–50 г) с морских буровых платформ. Сначала добавляют пероксид водорода (30%), затем — сульфат железа в растворе концентрацией 10%; соотношение объемов примерно 1:3, pH составляет около 4. Возникает вопрос: 1. Сточная вода после реакции имеет оранжево-желтый цвет; после корректировки pH до значения около 9 образуется темно-зеленый осадок. Является ли это нормальным явлением? Или добавили слишком много железа? Каков должен быть коэффициент добавления и как его рассчитать? 2. Полиферрат, используемый для флокуляции перед процессом Фентона: если его добавить в избытке, окажет ли трехвалентное железо влияние на реакцию Фентона? Не будет ли прямой реакции с добавленным ранее перекисом водорода? 3. Лучше всего использовать метод измерения COD, который прост в применении. Методы коррекции с использованием хлора и метод с использованием щелочного перманганата калия с йодидом калия слишком сложны и не подходят для ежедневного использования. У остальных методов большая погрешность. Я выбрал метод окисления с использованием дихромата калия низкой концентрации, но в данный момент значение COD слишком высокое; коэффициент разбавления также слишком велик. Похоже, что полученные результаты не точны (когда метод Фентона ещё не использовался, показатель для входящей воды составлял более 2000, а для выходящей — более 4000).
1. После добавления щелочи образуется темно-зеленый осадок; это, несомненно, осадок гидроксида железа(II). Через некоторое время он становится желтым. Отмечается, что эффект окисления слабый; **количество добавляемого водорода недостаточно, его можно увеличить. 2. Флокулянт, который раньше использовал Фентон? В любом случае после обработки фентоном образуется много осадка. Почему бы тогда не пропустить этап флокуляции? Трехвалентное железо и **водород не вступают в реакцию. 3. Что касается определения COD, то из-за высокого содержания соли необходимо обеспечить, чтобы концентрация хлорид-ионов не превышала 2000 мг/л; следует также увеличить степень разбавления. Кроме того, можно увеличить количество сульфата ртути в качестве маскирующего реагента. Что касается методов анализа, то, на мой взгляд, быстрый метод титрования после герметичного разложения является довольно точным и быстрым. Способно максимально возможно маскировать влияние хлорид-ионов.
Фентон используется позже для флокуляционного осаждения; конкретные пропорции его добавления можно определить с помощью лабораторных испытаний
Рекомендуется провести пробный эксперимент с соотношением добавления. Флокуляция может осуществляться после процедуры Фентона; также необходимо обработать железный ил.
Раньше перед проектированием не проводились лабораторные испытания? Пропорции добавления определяются индивидуально в зависимости от конкретных условий. Ранее были проведены испытания с небольшим объемом сточных вод из процесса покрытия металлов; значение COD составляло 10^5. Точные пропорции добавления я не помню. В процессе реакции Фентона кислота добавляется в течение 0,5 часа для регулировки pH до значения 3. Ферросильвер и пероксид водорода добавляются соответственно в течение определенного времени; в общем, процесс длится 6 часов. Затем добавляется щелочь в течение 0,5 часа для регулировки pH до значения 8
Вероятно, проблема в соотношении добавления реагента Фентона. В лабораторных испытаниях необходимо скорректировать это соотношение; время реакции должно составлять не менее 1,5 часа. Также следует добавить щелочь； После реакции добавляют флокулянт; добавление флокулянта до реакции неэффективно.
Перекись водорода также может окисляться калием дихроматом; при избытке перекиси водорода содержание ХПК в очищенной воде увеличивается