二、电芬顿工艺技术原理

电芬顿工艺的反应原理，是基于传统芬顿试剂的作用机理，利用电解极板产生新生态的H₂O₂和Fe²⁺ ，同时反应产生强氧化性的·OH，反应体系中的有机物在·OH的作用下发生快速氧化反应及自由基链反应，使废水中COD去除。其中H₂O₂ 的电化学产生是通过在阴极充氧或曝气的条件下，发生氧气的还原生成的，而Fe²⁺ 也可以通过阴极的还原反应得到。

在酸性条件下，通过充氧或曝气的方法，氧气在阴极会发生2e还原反应，如下面方程式，产生H₂O₂。在此过程中，氧气首先溶解在溶液中，然后在溶液中迁移到阴极表面，在那还原成H₂O₂。

O₂ + 2H⁺ + 2e → H₂O₂

 

对于电芬顿反应，pH 是重要的影响因素之一。在pH 为2.8 时，从芬顿反应中产生的[·OH] 是最大的，因此，在以Fe²⁺ 为催化剂的电芬顿反应中，通常选择pH 的条件为3。

电芬顿工艺的特点：

1、电芬顿工艺无需配制硫酸亚铁溶液，节约水资源，节省药剂成本。

2、通过控制电压或电流来控制溶液中亚铁离子浓度，操作简单，更容易自动化。

3、处理效率更高，电芬顿中极板附近亚铁离子高度富集，有比传统芬顿更高的反应推动力，反应时间大幅缩短。

4、传统芬顿亚铁离子来源于添加的硫酸亚铁，出水经过调碱絮凝沉淀后，硫酸根以硫酸盐的形式留在水中，会增加出水的含盐量；电芬顿亚铁离子由铁极板提供，不会增加硫酸根离子，因此对后续生化处理和废水排放影响更小。

5、电解还原过程中会产生双氧水H₂O₂ 和自由基·OH，同时不断的有新生态的Fe²⁺ 生产，对双氧水H₂O₂ 的催化效果不会减弱，因此最大程度上减少了处理过程中双氧水H₂O₂ 的投加量，从而减少运行成本。

6、电芬顿出水PH在8左右，传统芬顿出水PH在5～6，调碱絮凝沉淀时电芬顿用碱量更少。

7、电芬顿除了在阳极附近产生的羟基自由基的氧化作用，阴极还有还原作用，重金属离子可在阴极得到电子沉淀析出，从而被去除。

 

 

 

三、设备结构组成

全套设备是由电解槽、电极材料、配套直流电源和辅助设备四部分组成。电解槽箱体由耐腐蚀PP材料或“碳钢+防腐”材料制成，内部放置电极板，配套的直流电源将380V交流电转化为直流电。辅助设备由用户根据需要自行配置，包含水泵、气泵、管线、阀门、混凝反应器等。

 

四、设备安装调试说明

1、 将电解槽放置于稳定牢固的平面基础上，接好进水出水管道。

2、按设计的工艺流程连接水、气及加药管线。

3、把直流电源放置在电解槽旁边的指定位置，放置位置要注意电源防水、防碰撞、防放电。

4、将极板阴阳极连接到电源相应的输出铜排上。由于设备工作电流较大，需保证连接点接触可靠，接线处不产生跳火与明显发热。

5、将直流电源的输入电源线接入380V交流电。

 

五、设备调试及使用方法说明

1、操作流程

打开进、出水阀门，启动进水泵、酸加药装置及双氧水加药装置，向电解槽内泵入pH调节为3左右、混合好双氧水的待处理废水。调节阀门开度，控制进水流量，保证废水在槽体内停留时间符合设计要求；设备注满废水后，开启曝气装置，开启电源并调节电源参数。定

 

时从出水口取样分析，根据出水水质情况调节双氧水添加量。

2、电源输出调节

打开电源的进线开关，再打开控制器上的直流开关，等待5秒。缓慢顺时针方向旋转调节旋钮，增大输出，观察电流和电压数值。在稳流的工作方式下，把输出电流调节到需要的数值，电压会根据废水的电导率在某一定值附近自动调整，定时记录数据。

建议三维电解处理时间为60min，具体停留时间根据原水水质和工艺要求确定。

3、关机

1）把电源控制面板上的输出旋钮调至最小，关闭直流电源开关。

2）切断电源的交流输入开关。

3）关闭进水泵，曝气装置，切断总电源开关。

4、使用过程的注意事项

设备开始使用后，停机时应保证极板及填料淹没在水中，防止极

板及填料在空气中氧化锈蚀，减少使用寿命。

 

六、设备异常情况及故障处理

1、运行时水温会升高，若槽内水温大于60℃，要适当降低电流和电压。

2、调节电流时，若电流增加不大，电压数值却较高，说明废水

 

导电性能不好，需要提高废水的电导率，如添加NaCl或酸等物质，不能盲目的直接调高电流。

3、运行时，若出现电流数值异常偏大的情况，可能存在设备短路现象，应立即停机检查解决。

4、若运行时反应槽内起泡严重，应减小曝气量或定时启停曝气装置，若还无法解决可在原水中适当投加消泡剂。