摘要：Fenton氧化技术是高级氧化技术的一种，是处理难降解的废水是常用的技术之一。本文对Fenton氧化技术原理和影响因素进行分析，并对Fenton氧化技术在电镀废水、染料废水、造纸废水中的应用进行了研究。（作者：叶东兴）
关键词：Fenton氧化技术；废水；影响因素
概述
高级氧化技术(advanced oxidation processes，简称AOPs)，是一种有效处理难降解污染物的化学氧化法，主要包括光化学氧化法、臭氧氧化法、湿式氧化法、Fenton类氧化技术、超声降解法和辐照法等。Fenton氧化技术相对其他高级氧化技术而言，具有操作简单、原料易得、使用方便、反应迅速、对后续的生化处理无毒害作用和环境友好等诸多优点，已逐渐应用于制浆造纸、电镀、染料、垃圾渗滤液等废水处理，具有良好的应用前景。
1 Fenton技术简介
1894年，法国科学家H_J．Fenton发现Fe“ 能提高H O 的氧化能力，并将这一氧化体系命名为Fenton。1964年H．R．Eisenhauer首次利用Fenton试剂处理苯酚废水和烷基废水，Fenton试剂开始发展，慢慢应用于工业废水处理。
1．1 氧化原理
Fenton反应一般由Fe2+和H2O2发生反应，其中Fe2+在反应中充当着催化剂的角色，而H2O2通过反应分解产生的·OH具有强氧化性，可以氧化难降解的有机物，将大分子有机物降解为小分子有机物或矿化为CO2 和H2O等无机物，Fenton试剂在处理难生物降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水时，有其他方法无法比拟的优点，以此来达到氧化去除污染物，其基本作用原理如下：
![]()
1．2 影响因素
Fenton反应受其体系影响，大量研究表明，主要影响因素为以下5个：
(1)初始pH。它决定·OH的产率和溶解性Fe2+浓度；
(2)H2O2投加量。H2O2太少，分解产生的·OH不够，影响氧化速率，H2O2 过量，会将Fe2+氧化为Fe3+，生成·02H，其氧化能力远小于·OH，致使Fenton反应效果明显降低；
(3)Fe2+ 与H2O2的投加比。最佳的投加比可以使反应顺利进行的同时减少Fenton试剂的使用，节省成本；
(4)反应温度。一定范围内，温度的升高，体系的反应速率随之增大，其氧化效率随之提升，从而减少了过氧化氢的投加量；
(5)反应时问。时问影响Fenton反应的进行程度。
2 Fenton氧化技术在废水处理中的应用
Fenton氧化技术反应迅速、条件温和、絮凝能力强，氧化能力强，广泛应用于处理各种不同的废水，如电镀废水、染料废水、造纸废水等。Fenton氧化技术也得到了发展，可以联合电一Fenton，超声一Fenton等应用于废水的处理。
2．1 Fenton氧化技术在电镀废水处理中的应用
电镀废水来源广泛，大多来自于冲洗废水和工艺废水，这些废水中含有大量的重金属离子的有机配位污染物，有的甚至含氰，一般的处理方法很难达到去除效果，现今的研究开始采用Fenton来进行处理。
江洪龙等采用Fenton一铁氧体法联合工艺氧化处理含铜、镍的络合电镀废水。考察了初始pH、H2O2投加量，Fe 与H2O2的质量比和反应温度四个因素对COD去除率的影响。研究表明，该实验中，Fenton反应的最佳氧化条件为初始pH =3、H2O2投加量为3．33 g／L、m(Fe2+)／m(H2O2)=0.1、温度25C。在此条件下，对废水进行Fenton氧化处理60min，COD去除率高达73.4％，大大降低了COD的浓度。
阮洋等采用Fenton法处理低浓度含氰电镀废水，研究了初始pH 、H2O2和FeSO4的摩尔比、H2O2投加量以及反应时间对废水中总氰去除率的影响。实验表明，在初始pH=3.5、n(H2O2 )：n(FeSO4)为3.5：1、H2O2投加量为5.0 g／L时，Fenton氧化处理60min后总氰去除率高到93％。且该法成功投产与实际应用，运行稳定，效果良好。
2．2 Fenton氧化技术在染料废水处理中的应用
染料废水成分复杂，色度深，无机盐的浓度高，大多数污染物有毒而且难降解，可生化性差，采用一般处理很难使其达标排放，一直是环境行业关注的热点和亟待解决的问题。任百祥采用超声与Fenton高级氧化技术联合处理染料废水，实验结果良好，证明了技术的可行性。同时考察了废水的初始浓度、初始pH值、超声时间、超声频率、超声功率、H2O2和Fe投加量等因素对其COD去除效果的影响。实验结果表明，当超声波频率为45 kHz，功率为200W，初始pH值为2.63，超声时间为150 min，H2O2浓度为60mmoL／L，Fe2+浓度为12 mmoL／L时，染料废水COD去除率可达到91.8％ ，出水清澈。
刘春英等介绍了Fenton试剂及类Fenton试剂的反应机理，实验以甲基橙溶液模拟难降解的偶氮类染料废水，以Fenton试剂为氧化剂进行处理，探讨H2O2：和Fe2+投加量、溶液的初始pH值、溶液的初始浓度、反应时间等影响因素对甲基橙去除率的效果，并探讨了甲基橙的降解反应动力学方程。实验结果表明，处理60mg／L的甲基橙溶液的最佳条件为，3％H2O2，和5％FeSO4·7H2O的用量分别为1.2mL和0.5mL，pH为3～4；甲基橙的降解速度对甲基橙的浓度为一级反应，建立的经验速度方程为Vm= 一dCm／dt= 0．0479Cm(mgL·min-1 )。
2．3 Fenton氧化技术在造纸废水处理中的应用
造纸工业废水主要含蒸煮废水、洗浆废水、漂白废水和抄纸废水等几大类，含有大量的有机污染物和有毒有害物质，其废水排放量大，COD、悬浮物(ss)含量高，色度严重。
张金玲等利用芬顿(Fenton)法对造纸废水生化出水进行深度处理，考察了废水初始pH值、反应时间、FeSO4投加量和H2O2投加量对废水中色度和COD去除率的影响。当pH值为5、FeSO4投量为400 mg／L、30％ H2O2投量为200 mg／L，反应时间为30 rain时，出水COD 可降至60 mg／L以下，色度的去除率可达到74％ 。
周丹等利用Fenton试剂对造纸废水进行处理，通过试验研究确定了Fenton氧化处理造纸废水的重要参数：最佳pH为5、FeSO4与H2O2投加比1：2以及H2O2最佳用量15～2O mL／L。将Fenton氧化和混凝联用考察其处理效果时，色度去除率达到90％ ，COD去除率达到80％ ，同时还可减少絮凝剂的用量。
3 结语
Fenton氧化技术能迅速的氧化处理高浓度有机废水，去除COD，降低色度，是一种高效的废水处理技术，备受重视和关注，且不断的完善和发展。Fenton和其他技术的联合使用，提高了氧化效率和处理能力，显示出广阔的应用前景。