De afvalwaterzuiveringsapparatuur van Electro-Fenton is hoofdzakelijk gebaseerd op de principes van Fenton katalytische oxidatie. Dit is een geavanceerd oxidatieproces dat wordt gebruikt voor de afbraak en behandeling van hooggeconcentreerd, giftig en organisch afvalwater.
De Fenton-reagensmethode werd in 1894 uitgevonden door de Franse wetenschapper Fenton. De essentie van de Fenton-reagensreactie is de katalytische generatie van hydroxylradicalen (•OH) uit H₂O₂ in aanwezigheid van Fe₂+. Onderzoek naar elektro-Fenton-technologie begon in de jaren 80 om de beperkingen van traditionele Fenton-methoden te overwinnen en de efficiëntie van de waterzuivering te verbeteren. Elektro-Fenton-technologie omvat de continue productie van Fe₂+ en H₂O₂ door middel van elektrochemische processen, waarbij beide direct reageren om zeer actieve hydroxylradicalen te genereren, wat leidt tot de afbraak van organische verbindingen.
In wezen genereert het direct Fenton-reagentia tijdens het elektrolyseproces. Het fundamentele principe van de elektro-Fenton-reactie is het oplossen van zuurstof op het oppervlak van een geschikt kathodemateriaal, wat leidt tot de elektrochemische vorming van waterstofperoxide (H₂O₂). Het geproduceerde H₂O₂ kan vervolgens reageren met de Fe₂+-katalysator in de oplossing om een krachtig oxidatiemiddel te produceren, hydroxylradicalen (•OH), via de Fenton-reactie. De productie van •OH via het elektro-Fenton-proces is bevestigd door middel van chemische probetests en spectroscopische technieken, zoals spintrapping. In praktische toepassingen wordt het niet-selectieve, sterke oxidatievermogen van •OH benut om recalcitrante organische verbindingen effectief te verwijderen.
O2 + 2H+ + 2e → H2O2;
H2O2 + Fe2+ → [Fe(OH)2]2+ → Fe3+ + •OH + OH-.
Electro-Fenton-technologie is voornamelijk toepasbaar bij de voorbehandeling van percolaat van stortplaatsen, geconcentreerde vloeistoffen en industrieel afvalwater uit sectoren zoals de chemische, farmaceutische, pesticiden-, verf-, textiel- en galvanische industrie. Het kan worden gebruikt in combinatie met geavanceerde elektrokatalytische oxidatieapparatuur om de biologische afbreekbaarheid van afvalwater aanzienlijk te verbeteren en CODCr te verwijderen. Daarnaast wordt het gebruikt voor de diepe behandeling van percolaat van stortplaatsen, geconcentreerde vloeistoffen en industrieel afvalwater uit de chemische, farmaceutische, pesticiden-, verf-, textiel- en galvanische industrie, waarbij CODCr direct wordt gereduceerd om te voldoen aan de lozingsnormen. Het kan ook worden gecombineerd met "gepulste electro-Fenton-apparatuur" om de totale operationele kosten te verlagen.
Plaatsingstijd: 07-09-2023
