一、芬頓氧化工藝原理

  芬頓氧化工藝通過(guò)催化劑（如二價(jià)鐵離子Fe2?）或光輻射、電化學(xué)作用，利用H?O?產(chǎn)生羥基自由基（·OH），實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)物的處理。其中，傳統(tǒng)芬頓法是利用二價(jià)鐵離子（Fe2?）和過(guò)氧化氫之間的鏈反應(yīng)催化生成OH自由基，該自由基具有較強(qiáng)的氧化能力，其氧化電位高達(dá)2.80eV，僅次于氟。

產(chǎn)生的羥基自由基具有很高的電負(fù)性或親電性，其電子親和能力達(dá)569.3kJ，具有很強(qiáng)的加成反應(yīng)特性。因此，芬頓試劑可無(wú)選擇氧化水中的大多數(shù)有機(jī)物，特別適用于生物難降解或一般化學(xué)氧化難以湊效的有機(jī)廢水的氧化處理。

二、芬頓氧化工藝特點(diǎn)

1. ?氧化能力強(qiáng)?：芬頓試劑利用H?O?產(chǎn)生羥基自由基（·OH），其氧化電位高達(dá)2.8V，具有很強(qiáng)的氧化能力，可無(wú)選擇氧化水中的大多數(shù)有機(jī)物。

2. ?反應(yīng)條件溫和?：芬頓反應(yīng)在常溫常壓下即可進(jìn)行，反應(yīng)條件溫和。

3. ?適用范圍廣?：芬頓試劑不僅適用于各種廢水處理，而且還可以用于氣態(tài)污染物的處理。

4. ?去除難降解有機(jī)物?：芬頓試劑可以有效去除傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)無(wú)法去除的難降解有機(jī)物。

5. ?環(huán)境友好?：芬頓試劑反應(yīng)過(guò)程中不產(chǎn)生有害物質(zhì)，反應(yīng)產(chǎn)物為水，對(duì)環(huán)境友好。

然而，芬頓技術(shù)也存在一些缺點(diǎn)，比如H?O?的利用率不高，不能充分礦化有機(jī)物，且需要消耗催化劑等。

三、芬頓氧化工藝類型

1.  ? 1.傳統(tǒng)芬頓試劑法?：在酸性廢水中投加硫酸亞鐵和過(guò)氧化氫反應(yīng)組成，主要作用是將有機(jī)物氧化成二氧化碳和水，同時(shí)還可以將鐵離子氧化成氫氧化鐵或氫氧化亞鐵，通過(guò)絮凝沉降完成反應(yīng)流程。此技術(shù)對(duì)高濃度廢水較為適用，但存在泥量大、操作復(fù)雜的問(wèn)題。

2.  ? 2.芬頓流化床?：也是在酸性廢水中投加硫酸亞鐵和過(guò)氧化氫反應(yīng)組成，不過(guò)反應(yīng)過(guò)程中引入了催化劑，可以將三價(jià)鐵重新還原為二價(jià)鐵離子，再次參與催化，實(shí)現(xiàn)了亞鐵離子的投加量減少，多適用于深度處理達(dá)標(biāo)去除部分有機(jī)物。

3.   3.微電解聯(lián)合芬頓技術(shù)?：此技術(shù)是利用微電解在電化學(xué)反應(yīng)斷鏈破環(huán)基礎(chǔ)上產(chǎn)生的副產(chǎn)品二價(jià)鐵離子，加上反應(yīng)過(guò)程中仍為酸性，僅需投加雙氧水即可實(shí)現(xiàn)分段實(shí)際反應(yīng)，具備較好的利用價(jià)值。

4.   4.電芬頓技術(shù)?：此技術(shù)是利用電解水或者電解產(chǎn)生鐵離子引入雙氧水產(chǎn)生羥基自由基，實(shí)現(xiàn)類芬頓的效果。

四、芬頓氧化工藝行業(yè)運(yùn)用

芬頓氧化工藝因其強(qiáng)氧化性和廣泛的適用性，在多個(gè)行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用：

1.  ? 1.印染工業(yè)?：印染廢水具有有機(jī)物含量高、色度高、水質(zhì)水量變化大、可生化性差等特點(diǎn)。芬頓氧化法可以將印染廢水中難以降解的有機(jī)物分解成為容易生物降解的物質(zhì)，不僅改善了印染廢水的可生化性，還能降低整體的色度。

2.  ? 2.含酚廢水?：酚類廢水中含有大量的甲酚、苯酚等不同種類的酚類物質(zhì)，這些酚類物質(zhì)自身難以降解，穩(wěn)定性強(qiáng)且毒性較高，是一種難以處理的工業(yè)廢水。根據(jù)實(shí)驗(yàn)以及實(shí)際運(yùn)用，芬頓氧化法有效地減少了含酚物質(zhì)中的生物毒性，同時(shí)提高了含酚廢水的可降解性。

3. ?  3.焦化廢水?：以往焦化廢水處理常直接使用生化處理，然而處理后難以達(dá)到工業(yè)廢水排放的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)榻够瘡U水中也含有很多生物毒性物質(zhì)，這些含有生物毒性的物質(zhì)抑制性較高。焦化廢水經(jīng)芬頓氧化預(yù)處理不僅能取得較高的COD、揮發(fā)酚類物質(zhì)去除率，而且能將其中有毒難降解有機(jī)污染物氧化為較易生物降解的醇、醛、酮及有機(jī)酸等中間產(chǎn)物，有利于后續(xù)生物處理過(guò)程。

4.  ? 4.香料工業(yè)?：香料廢水中通常含有多種芳香化合物、多環(huán)芳香烴和雜環(huán)類有機(jī)物，廢水中COD高，且色度高、毒性大、難生化降解，屬于典型的高濃度難降解有機(jī)廢水?？刹捎描F碳微電解+芬頓氧化法+臭氧氧化的工藝結(jié)合，可達(dá)到預(yù)處理的要求。

5.   5.制藥廢水?：制藥廢水中有機(jī)污染物濃度高，毒性大，常含有大量的生物抑制劑而難于生物降解。芬頓氧化法的使用不僅適用于制藥廢水，還可在農(nóng)藥廢水、化工廢水、造紙廢水、垃圾滲透液等領(lǐng)域得到應(yīng)用。

此外，芬頓氧化工藝還可用于煤化工廢水、石油化工廢水、發(fā)酵工業(yè)廢水、垃圾滲濾液等廢水及工業(yè)園區(qū)集中廢水處理廠廢水的處理，提高廢水可生化性、降解生物毒性、降低COD等。