Fenton氧化工艺

Fenton试剂是由亚铁离子与过氧化氢组成的体系，也称Fenton试剂，它能生成强氧化性的羟基自由基，在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基使之结构破坏，最终氧化分解。有效降低废水中的色度、COD及TOC。Fenton试剂降解有机物的实质是·OH通过电子转移等途径传播自由基链反应，部分进攻有机物RH夺取氢，生成游离基R·，R·进一步降解为小分子有机物或者矿化成CO2和H2O等无机物，部分与有机物反应使C—C键或C—H键发生裂变，最终降解为无害物。另外，生成的Fe(OH)3胶体具有絮凝、吸附功能。 Fenton法的影响因素主要有初始pH、Fe2+浓度、H2O2用量、有机废水的初始浓度、反应温度、反应时间等。初始pH直接影响羟基自由基（·OH）的生成率和利用率。pH过高会抑制·OH的产生，加速H2O2的自动分解，同时溶液中的Fe2+和Fe3+容易生成氢氧化物沉淀，降解率降低；pH过低会抑制Fe2+的生成，不利于·OH产生，降解率较低。最佳的初始pH一般在3左右。降解率一般会随着Fe2+浓度的增加而增加，但过量的Fe2+将导致新生成的部分·OH来不及与有机物反应，反而与SO42-、Cl-或其他还原性物质发生反应。H2O2的用量对降解率有至关重要的影响。H2O2用量增加可产生更多的·OH，使降解率增加，但H2O2用量过多会加剧其自身分解，同时也会导致COD增加。温度对降解率的影响不大，Fenton反应在常温条件下就有很好的降解率，温度过高反而会导致H2O2分解成H2O和O2。因此，通过实验探索最佳的反应条件，为大规模工业化处理有机废水提供了理论依据。

Fenton氧化对印染废水具有较明显的处理效果。纺织印染废水的组成非常复杂，多数分子是以苯环为核心的稠环、杂环结构，属于高度稳定且有高致癌性的废水，它难以降解，并含有大量残余的染料和助剂。目前染料废水主要问题是残余染料所产生的色度。染料废水中颜色来源于染料分子的共扼体系，芬顿试剂在酸性条件下生成HO•能够氧化打破这种共扼结构，使之变成无色的有机分子进一步矿化。采用芬顿氧化法对染料废水进行处理具有高效低耗、无二次污染的优势。