1处理工艺芬顿氧化法概述芬顿法的实质是二价铁离子(Fe2+)、和双氧水之间的链反应催化生成羟基自 由基，具有较强的氧化能力，其氧化电位仅次于氟，高达无机化学反应过程是， 过氧化氢(H O )与二价铁离子(Fe2+)的混合溶液将很多已知的有机化合物如羧酸、 醇、酯类氧化为无机态另外,羟基自由基具有很高的电负性或亲电性，其电子 亲和能高达 具有很强的加成反应特性，因而Fen ton反应具有去除难降解有机 污染物的高能力，在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、 二苯胺废水等废水处理中体现了很广泛的应用氧化机理芬顿氧化法是在酸性条件下，HO在Fe2+存在下生成强氧化能力的羟基自由2 2基(・OH),并引发更多的其他活性氧，以实现对有机物的降解，其氧化过程为链 式反应其中以・OH产生为链的开始，而其他活性氧和反应中间体构成了链的 节点，各活性氧被消耗，反应链终止其反应机理较为复杂，这些活性氧仅供有 机分子并使其矿化为CO和H O等无机物从而使Fen ton氧化法成为重要的高级2 2氧化技术之一当芬顿发现芬顿试剂时，尚不清楚过氧化氢与二价铁离子反应到底生成了什 么氧化剂具有如此强的氧化能力。
二十多年后，有人假设可能反应中产生了羟基 自由基，否则，氧化性不会有如此强因此，以后人们采用了一个较广泛引用的 化学反应方程式来描述芬顿试剂中发生的化学反应：Fe2++ H0—Fe3++0H-+ OH?2 2① 从上式可以看出，1mol的HO?与lmol的Fe2+反应后生成lmol的Fe3+，同时 伴随生成lmol的OH-外加lmol的羟基自由基正是羟基自由基的存在，使得芬 顿试剂具有强的氧化能力据计算在pH = 4的溶液中，？OH自由基的氧化电势 高达V在自然界中，氧化能力在溶液中仅次于氟气因此，持久性有机物，特 别是通常的试剂难以氧化的芳香类化合物及一些杂环类化合物，在芬顿试剂面前 全部被无选择氧化降解掉1975年,美国着名环境化学家Walling C系统研究 了芬顿试剂中各类自由基的种类及Fe在Fen ton试剂中扮演的角色，得出如下 化学反应方程： HO + Fe2+f Fe3+ + O ? + 2H +® O + Fe2+— Fe3+ + O?③ 可2 2 2 2 2以看出，芬顿试剂中除了产生lmol的OH?自由基外,还伴随着生成lmol的过氧自 由基2?,但是过氧自由基的氧化电势只有V左右，所以，在芬顿试剂中起主要 氧化作用的是OH?自由基。
Fenton系统工艺流程简述在二沉池出水井用Fen ton供料泵送至Fen ton氧化塔，将废水中难以降解的 污染物氧化降解，Fen ton氧化塔出水自流至中和池，在中和池投加液碱，将废 水中和至中性；中和池废水自流至脱气池中，通过鼓风搅拌，将废水中的少量气 泡脱除；脱气池出水自流至混凝反应池中，在该池中投加絮凝剂PAM并进行充分 反应，使废水中铁泥絮凝；混凝反应后的废水自流至终沉池，将其中的铁泥沉淀， 上清液达标排放终沉池铁泥由污泥泵送至原污泥处理系统进行处理2影响因素温度温度是芬顿反应的重要影响因素之一一般化学反应随着温度的升高会加快 反应速度，芬顿反应也不例外，温度升高会加快・OH的生成速度，有助于・OH 与有机物反应，提咼氧化效果和COD的去除率；但是，对于芬顿试剂这样复杂的 反应体系，温度升高，不仅加速正反应的进行，也加速副反应，温度升高也会加 速HO的分解，分解为O和H0,不利于・OH的生成不同种类工业废水的芬顿2 2 2 2 反应最佳温度，也存在一定差异处理聚丙烯酰胺水溶液处理时，最佳温度控制 在30°C〜50°C研究洗胶废水处理时发现最佳温度为85°C处理三氯（苯）酚 时，当温度低于60C时，温度有助于反应的进行，反之当高于60C时，不利于 反应。
一般来说，芬顿试剂是在酸性条件下发生反应的，在中性和碱性的环境中Fe2+不能催化氧化HO产生・OH，而且会产生氢氧化铁沉淀而失去催化能力当22溶液中的H+浓度过高，Fe3+不能顺利的被还原为Fe2+，催化反应受阻多项研究 结果表明芬顿试剂在酸性条件下，特别是pH在3〜5时氧化能力很强，此时的有 机物降解速率最快，能够在短短几分钟内降解此时有机物的反应速率常数正比 于Fe2+和过氧化氢的初始浓度因此，在工程上采用芬顿工艺时，建议将废水调 节到=2〜4，理论上在为时为最佳有机底物针对不同种类的废水，芬顿试剂的投加量、氧化效果是不同的这是因为不同类型的废水，有机物的种类是不同的对于醇类（甘油）及糖类等碳水化合物，在羟基自由基作用下，分子发生脱氢反应，然后C-C键的断链；对于大分子的糖类，羟基自由基使糖分子链中的糖苷键发生断裂，降解生成小分子物质；对于水溶性的高分子及乙烯化合物，羟基自由基使得C=C键断裂；并且羟基自由基可以使得芳香族化合物的开环，形成脂肪类化合物，从而消除降低该种类废水的生物毒性，改善其可生化性；针对染料类，羟基自由基可以打开染料中官能团的不饱和键，使染料氧化分解，达到脱色和降低COD的目的。
用芬顿试剂降解壳聚糖的实验表明当介质pH值3〜5,聚糖、HO及催化剂的摩尔比在240:12~24:1~2时，22芬顿反应可以使壳聚糖分子链中的糖苷键发生断裂，从而生成小分子的产物过氧化氢与催化剂投加量芬顿工艺在处理废水时需要判断药剂投加量及经济性oH0的投加量大，废22水COD的去除率会有所提高，但是当HO投加量增加到一定程度后，COD的去 除率会慢慢下降因为在芬顿反应中HO投加量增加，・OH的产量会增加，则COD 的去除率会升高，但是当HO的浓度过高时，双氧水会发生分解，并不产生羟基 22自由基催化剂的投加量也有与双氧水投加量相同的情况，一般情况下，增加Fe2+的用量，废水COD的去除率会增大，当Fe2+增加到一定程度后COD的去除 率开始下降原因是因为当Fe2+浓度低时，随着Fe2+浓度升高，HO产生的・OH22增加；当Fe2+的浓度过高时，也会导致HO发生无效分解，释放出O2 2 2。