Fenton氧化法是一种高效且经济的废水高级氧化技术，过氧化氢和亚铁离子反应产生强氧化性的羟基自由基(˙OH)，氧化降解废水中污染物。Fenton氧化法具有氧化能力强、设备简单、易于操作、操作成本低等优点，广泛应用于造纸、印染、制药等行业工业废水处理。
小编根据群内专家的交流内容，综合整理，分享给圈内外环保工作者，理解新技术，掌握新技术，始终站在环保科技的前沿。
1、Fenton
Fenton(中文译为芬顿)是为数不多的以人名命名的无机化学反应之一。1893年，化学家Fenton HJ 发现，过氧化氢(H2O2) 与二价铁离子Fe的混合溶液具有强氧化性，可以将当时很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态，氧化效果十分显著。但此后半个多世纪中，这种氧化性试剂却因为氧化性极强没有被太多重视。但进入20 世纪70 年代，芬顿试剂在环境化学中找到了它的位置，具有去除难降解有机污染物的高能力的芬顿试剂，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。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：
Fe+H2O2→Fe+OH+ ˙OH ①
从上式可以看出，1mol的H2O2与1mol的Fe反应后生成1mol的Fe，同时伴随生成1mol的OH外加1mol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2. 73 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，美国著名环境化学家Walling C 系统研究了芬顿试剂中各类自由基的种类及Fe 在Fenton 试剂中扮演的角色，得出如下化学反应方程：
[
一、芬顿反应的各类处理技术
1、 均相Fenton技术
普通Fenton法存在两个致命的缺点:一是不能充分矿化有机物；二是H2O2利用率不高，致使成本很高。针对上述这些问题，人们把紫外线、电化学甚至超声波引入到Fenton反应体系中。
（1） UV/Fenton法
UV/Fenton法实际是Fe2+/H2O2与UV/H2O2两种系统的结合，该体系中紫外线和亚铁离子对H2O2的催化分解存在协同效应，可以部分降解。在氧化剂投加量相同的条件下处理难降解有机物，该体系的处理效果明显优于普通Fenton法。该法存在主要问题是太阳能利用率高，能耗大，设备费用高，一般只适用中低浓度的有机废水。
随着对Fenton法的进一步研究，人们把草酸盐引入UV/Fenton体系中，并发现草酸盐的加入可有效提高体系对紫外线和可见光的利用效果，原因在于Fe3+与C2O32-可产生3种稳定的具有光化学活性草酸铁络合物。研究表明该系统在一定程度上提高了对太阳能的利用率、节约了H2O2的用量、加快了反应速度并可用于处理高浓度有机废水。但仍然存在自动产生H2O2机制不完善、对可见光利用率低且穿透力不强等缺点。
（2） 电-Fenton法 电-Fenton法的实质是把电化学产生Fe2+和H2O2作为Fenton试剂的持续来源，由于H2O2的成本远高于Fe2+，所以自动产生H2O2的机制引入Fenton体系更具有实际应用意义。
阴极电Fenton的基本原理是把氧气喷到电解池的阴极上，使之还原成H2O2，再与加入的Fe2+发生Fenton反应。该体系中氧气可通过曝气的方式加入，也可以通过H2O在阳极的氧化产生，阴极通常采用石墨等惰性材料。该体系不添加H2O2，有机物降解彻底，不易产生中间有毒物质；但电流效率低、H2O2产量低，不适合处理高浓度有机废水，还容易受到PH的严重影响，PH控制不当会引发多种副反应。
牺牲阳极法通过铁阳极氧化产生Fe2+与外加的H2O2构成Fenton试剂，改法可处理高浓度有机废水，但产泥量大，阴极未充分发挥作用，需外加H2O2，能耗大，成本较高。
XXX处理改造项目FENTON系统
技
术
方
案
诸城市清泉环保工程有限公司
二0一四年七月
目录
1工艺方案 .......................................................
1.1项目概况 .................................................
1.2设计规范 .................................................
1.3设计原则 .................................................
2工艺描述 .......................................................
2.1设计进出水参数 ...........................................
2.2废水处理系统工艺流程 .....................................
2.3废水处理系统工艺描述 .....................................
3设备描述及技术规格 .............................................
4运行成本 .......................................................
4.1电力消耗 .................................................
4.2
化学品消耗 ............................................... 4.3综合运行成本经济分析 .....................................
附件一 设备一览表
第1页 共2页
芬顿反应池操作规程
一、运行前的检查
1、按照各设备的操作规程检查硫酸、双氧水、硫酸亚铁、熟石灰等各加药系统是否正常，药液是否充足。
2、检查芬顿池搅拌机是否正常。
3、检查各仪表是否正常。
4、检查电控系统是否正常。
二、运行
1、现场各加药系统手动阀门处于开启状态。
2、现场各设备状态打到“远控”。
3、进入PLC自控系统操作界面，按照工艺要求设置好各搅拌机运行频率、加酸PH值、出水PH值。
4、将熟石灰螺杆泵在自控系统设置为“自动”。
5、依次启动搅拌机，并达到设定频率。
6、开启浓硫酸加药泵，使该泵根据设置的加酸PH值自动运行，熟石灰投加螺杆泵则根据出水PH值自动运行和频率调整。
7、PH值达到设定值后，按工艺要求开启双氧水和硫酸亚铁加药泵。
三、停机
1、停止浓硫酸加药泵。
2、停止浓硫酸投加后等PH计显示7左右时停止投加双氧水、第2页 共2页
硫酸亚铁。
3、熟石灰螺杆泵根据出水PH值自动运行，不需手动停止。
4、等各加药系统停止运行后及时关闭各药品储罐、溶药池的出口阀门，硫酸亚铁、熟石灰投加系统的管路要用清水冲洗30分钟左右，以免药液沉淀造成管路堵塞。
四、配药
1、熟石灰：浓度10%（重量比），采用市售固体熟石灰粉末10g，溶解在100g水中即可。
2、硫酸亚铁：浓度10%（重量比），采用市售固体硫酸亚铁10g，溶解在100g水中即可。
2、浓硫酸：浓度98%，直接用市售浓盐酸即可。
3、双氧水：浓度27%,直接用市售双氧水即可。
