Fenton 试剂

芬顿试剂是以亚铁离子(Fe2+)为催化剂用过氧化氢(H2O2)进行化学氧化的废水处理方法。

由亚铁离子与过氧化氢组成的体系，也称芬顿试剂，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。

芬顿氧化法可有效地处理含硝基苯、ABS等有机物的废水以及用于废水的脱色、除恶臭。

一般来说，投加质量比：双氧水：亚铁离子=20：1到1：1。

看你的水样做小试来决定。

使用稀硫酸，在加入芬顿试剂之前先调好pH即可最佳的pH为4附近，因为双氧水和亚铁加入后都多少会使pH降低酸度升高。

通常，双氧水体积=水样体积*1%，硫酸亚铁质量=双氧水体积等重/4克。

相当于1m3废水，加双氧水10Kg，加硫酸亚铁2.5Kg。

COD为150mg/l的情况：取100ml水样，先调ph至3-5，然后加入硫酸亚铁晶体0.25g，之后加入1ml双氧水，待反应一段时间后，加碱调ph至8左右，再取上清液测COD，按质量浓度双氧水：COD=1:1，摩尔浓度Fe2+：H2O2=1:3，先试一下，由于不知是何种废水，具体的处理效果需要据实调整。

不同水质，亚铁跟双氧水的最佳比例是不同的。

这个要做试验确定，你可以先定双氧水的量。

如果要出来到100mg/L以下，估计0.2mL30%的双氧水加入到1L废水中就可以了。

如果60mg/L以下，估计0.4mL30%双氧水加入到1L废水中就可以了。

双氧水加料可以根据实际颜色调整，由初始黑色变成红色，水中（因COD目前我们无法测量）MA、NMP等含量降低到一定标准后完成，进入下一步。

具体水样废料含量不同，加料改变需据小试确定。

硫酸亚铁芬顿试剂投加顺序与污泥沉降处理芬顿试剂法是针对一些特别难降解的机有污染物如高cod，利用硫酸亚铁和双氧水的强氧化还原性，生成反应强氧化性的羟基自由基，与难降解的有机物生成自由基，最后有效的氧化分解（芬顿（Fenton）试剂反应机理）。

芬顿试剂的处理效果受到废水污染物浓度，反应的pH值，硫酸亚铁与双氧水的比例，双氧水的投加浓度的影响。

芬顿试剂配比在各类废水处理中的经验总结一、芬顿氧化工艺简介芬顿（Fenton）试剂是一种化学催化氧化反应，因其具有很强的氧化能力且对反应条件要求较低、产物无二次污染常被用作一些含高浓度、难降解有机物废水的处理工艺，业界也称之为芬顿氧化法。

芬顿试剂的原理是二价铁离子（Fe2+）和过氧化氢（H2O2）的链反应生成烃基自由基（OH），OH自由基的氧化电位为2.8V，仅次于氟，具有超强的氧化能力，同时还具有很高的电负性或亲电性，其电子亲和力约为570KJ具有很强的加成反应特性，所以芬顿试剂可以毫无选择性的对绝大多数的有机物进行氧化分解反应，尤其是一些含有生物难降解或一般化学氧化难以分解的有机物废水的处理，芬顿试剂可以有效的氧化分解此类有机物，提高废水的可生化性，同时还具有非常明显的脱色除味效果。

所以芬顿氧化法特别适用于印染、医药、硝基苯、苯胺、有机硅、印刷线路板、焦化、垃圾渗滤液、石油化工、橡胶助剂化工以及含苯环化工类行业产生的污水的预处理或生化处理后出水的深度处理工艺。

二、影响芬顿氧化处理效果的因素决定芬顿氧化处理废水效果的因素主要有设备结构是否合理、芬顿试剂配比是否得当等，下面依次列举各因素在芬顿氧化反应中起到的作用。

1、反应设备构造芬顿氧化设备的构造应该能使废水与加入的试剂充分均匀的混合以利于芬顿反应进行的更充分全面，因加入的试剂中含有过氧化氢，而过氧化氢在化验废水水质时又能被当作COD提高废水的COD含量，所以设备的结构应保证已经加入试剂的废水从进水口进入设备内部到到达出水口流出设备时已经充分的将整个芬顿氧化过程完成，这就需要按照不同的水质、水量来确定合理的尺寸比例。

另外，由于芬顿氧化加入的试剂也是有药剂成本的，为了保证加入的药剂能与废水充分混合提高药剂的利用率和节省药剂成本，设备还应该具有合理的搅拌混合系统。

青州谭福环保经各种条件下的大量实验和在个类污水处理中的应用实践进行多次优化改良，研制出的FC型高效芬顿氧化塔具有根据水质水量确定的合理的尺寸规格、独立的曝气布水系统和药剂管道混合系统，合理的尺寸比例保证芬顿氧化在整个设备内部完成，独立的布水系统保证废水在设备内部分布更加均匀，曝气系统不仅对废水起到搅拌混合的作用还可提高废水的含氧量更加有利于芬顿反应条件，管道混合系统使药剂和废水在进入反应设备前已经充分均匀的混合提高药剂利用率减少药剂成本。

微电解塔规整填料的历史性突破-消除铁碳法板结钝化，持续微电解污水填料活性铁碳床微电解刚开始的效果很理想，特别是处理酸性的有机废水，但运行两个月后，效果急剧下降。

铁碳床纯化板结、铁泥堵塞、污泥量大都是头疼的问题，反冲洗可减缓铁泥堵塞，但解决不了效果下降问题，往往需要更换填料，而在在实际工程中更换填料工作量很大。

“目前的微电解不论是用在哪个水处理方面，都存在上述问题，因此在环保工程应用上基本是行不通，有好多公司宣传得好。

我是92年开始用这方法，证明是行不通了。

为了填装铁屑把人都累蠢了。

”我公司研究所对高浓度污水处理的预处理研究已有多年，经过公司科技人员的不断开发和研究，结合众多不同类型的高浓度污水处理的成功实践经验，开发了一系列高浓度化工污水的治理方法。

高效微电解处理污水工艺应用和微电解新型规整填料的开发就是我公司自主开发的一项新技术，特别是微电解新型规整填料是我公司正在申请中的发明专利。

传统上的微电解工艺所采用的微电解材料一般为铁屑和木碳，使用前要加酸碱活化，使用的过程中很容易钝化板结，又因为铁与碳是物理接触，之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用，这导致了频繁地更换微电解材料，不但工作量大成本高还影响废水的处理效果和效率。

另外，传统微电解材料表面积太小也使得废水处理需要很长的时间，这都严重影响了微电解工艺的利用和推广。

在多年探索与众多工程实例中的不断应用试验，开发了以铁屑、碳及其它金属、非金属为主要元素，并按一定的比例进行混合成型，烧结成规整化填料，具有持续高活性铁床优点，在处理高浓度污水中有以下特点：1、解决了微电解污水处理工艺填料板结、钝化、活化，更换的难题，并具有持续高活性铁床优点。

同比传统铁碳填料，损耗量降低了60%以上，同时处理产生的污泥量减少了50%以上。

该技术各单元可作为单独处理方法使用，又可作为生物处理的前处理工艺，利于污泥的沉降和生物挂膜。

2、内电解阴阳极及催化剂通过高温形成架构式合金结构，不会像铁碳混合组配那样容易出现阴阳极分离，影响原电池反应。

Fenton及类Fenton试剂的研究进展Fenton及类Fenton试剂的研究进展引言Fenton及类Fenton试剂是一类广泛应用于废水处理和环境修复领域的强氧化剂。

自20世纪60年代首次被提出以来，经过几十年的发展研究，Fenton及类Fenton试剂的应用范围不断扩大，并取得了显著的研究进展。

本文章就Fenton及类Fenton试剂的基本原理、应用领域和研究进展进行综述。

一、Fenton及类Fenton试剂的基本原理Fenton试剂是指由过硫酸铵和Fe2+所组成的体系，通过Fe2+进一步与H2O2反应而产生强氧化自由基(OH·)。

而类Fenton 试剂则是指含有过渡金属离子（如Cu2+、Co2+等）的物质，能够与H2O2协同产生氧化性自由基。

这些强氧化自由基可以迅速氧化有机物质，从而有效去除废水中的有机污染物。

二、Fenton及类Fenton试剂的应用领域1. 废水处理Fenton及类Fenton试剂具有高效快速的氧化能力，广泛应用于废水处理领域。

它们能有效降解废水中的有机物，包括难降解有机物、染料、农药等。

研究表明，Fenton及类Fenton试剂处理废水的效果较传统氧化剂（如O3和Cl2）更好，且无二次污染问题，因此被认为是一种环保高效的废水处理方法。

2. 土壤和地下水修复Fenton及类Fenton试剂在土壤和地下水修复领域也得到了广泛应用。

由于它们具有较强的氧化能力，可以有效分解土壤和地下水中的有机污染物，包括石油烃、溶剂、农药等。

这种修复方法操作简便、成本低廉，因此被广泛应用于污染场地的修复工作中。

三、Fenton及类Fenton试剂的研究进展1. 催化剂的改进为了进一步提高Fenton及类Fenton试剂的催化性能，研究人员开始探索新型催化剂的开发。

如近年来，一些金属有机骨架材料（MOFs）被引入Fenton体系中，能够提高反应速率和催化活性，使Fenton体系的应用更广泛。

质的氧化。

Fenton试剂一般在pH =3.5下进行，在该pH值时羟基自由基生成速率最大。

Fenton试剂因其发音，又被称之为“粪桶试剂”（非专业用语）。

氧化机理Jeseph指出Fe 和Fe 都能与H202反应。

Fenton试剂反应过程如下：(1) H2O2+ Fe →OH- + Fe + OH-(2)Fe + OH- →Fe + OH-其中，产生·OH 的反应步骤(1) 控制了整个反应的速度，·OH通过反应方程(2) 与有机物反应而逐渐被消耗。

Fe能催化降解H2O2，使之变成O2和H2O，自由基链机理指出，对于单一的Fe3+系统(即除水外没有其他的络合物配位基)，将产生·OH和HO2。

反应方程除(1) 、(2) 外，还有以下几个步骤：(3) H2O2+ Fe→Fe-OOH+ H(4) Fe-OOH →HO2+ Fe(5)HO2+ Fe →Fe + HO2(6)HO2+ Fe →Fe + O + H(7)·OH + H2O2→HO2+ H2O当H2O2过量时，由于反应方程(4)的反应速度远比反应方程(1) 的反应速度慢，所以[ Fe ]与[ Fe ] 的关系不大。

反应方程(7) 指出了·OH消耗的另一途径。

通过分离有机化合物中的H、填充未饱和的C - C键，羟基·OH能不加选择地同大多数有机物迅速反应，和·OH 比较起来HO2的反应活性微弱许多，而与之配对的O-几乎没有活性。

当有O2 存在时，·OH 与有机物反应产生的以碳为中心的自由基会与O2反应，产生ROO·自由基，并最终变成氧化产物。

除此之外，许多人提出了不同的Fe、PH、H2O2反应途径和中间产物。

Kan提出Fenton 反应会产生被水包围并与Fe 疏松连接的·OH，它能氧化大多数有机物。

DAVIDA 等很多研究提到高价铁-氧中间产物，如FeO3 +，(L) Fe4 = O ，(L·+ ) Fe4 = O，L为有机络和物，(L·+ )为带一个电荷的有机络和氧化物[2]。

Fenton试剂过氧化氢与催化剂Fe2+构成的氧化体系通常称为Fenton试剂。

在催化剂作用下，过氧化氢能产生两种活泼的氢氧自由基，从而引发和传播自由其链反应，加快有机物和还原性物质的氧化。

Fenton试剂一般在pH 3.5下进行，在该pH值时基自由基生成速率最大。

1894年，化学家Fenton首次发现有机物在(H202)与Fe2+组成的混合溶液中能被迅速氧化，并把这种体系称为标准Fenton试剂，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，氧化效果十分明显。

Fenton试剂是由H2O2和F e2+混合得到的一种强氧化剂，特别适用于某些难治理的或对生物有毒性的工业废水的处理。

由于具有反应迅速、温度和压力等反应条件缓和且无二次污染等优点，近3 0年来，其在工业废水处理中的应用越来越受到国内外的广泛重视。

1.Fenton试剂降解有机物的机理Fenton试剂之所以具有非常高的氧化能力，是因为在Fe2+离子的催化作用下H 202的分解活化能较低(34．9 kJ／too1)，能够分解产生羟基自基OH·。

同其它氧化剂相比，羟基自由基具有更高的氧化电极电位，因而具有很强的氧化性能。

2. Fenton试剂的影响因素根据上述Fenton试剂反应的机理可知，OH ·是氧化有机物的有效因子，而[Fe2 +]、[H2O2]、[OH-]决定了OH·的产量，因而决定了与有机物反应的程度。

影响该系统的因素包括溶液pH值、反应温度、H2O2投加量及投加方式、催化剂种类、催化【论文关键词】：难降解有机物；Fenton；羟基自由基【论文摘要】:文章阐述了用Fenton试剂处理难降解污染物的现状和进展，简单介绍了其应用及原理。

利用Fenton试剂去除水体中难降解、稳定性强且毒性大的有机污染物。

1894年, 化学家Fenton首次发现有机物在(H2O2)与Fe2+组成的混合溶液中能被迅速氧化，并把这种体系称为标准Fenton试剂，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，氧化效果十分明显[1]。

芬顿氧化
试剂是由H2O2和Fe2+混合而成的一种氧化能力很强的氧化剂。

其氧化机理主要是在酸性条件下(一般pH<3.5)，利用Fe2+作为H2O2的催化剂，生成具有很强氧化电性且反应活性很高的·OH，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。

同时Fe2+被氧化成Fe3+产生混凝沉淀，将大量有机物凝结而去除。

芬顿氧化法可有效地处理含硝基苯、ABS等有机物的废水以及用于废水的脱色、除恶臭。

芬顿反应是以亚铁离子为催化剂的一系列自由基反应。

主要反应大致如下：
Fe2+ +H2O2==Fe3+ +OH-+HO·
Fe3+ +H2O2+OH-==Fe2+ +H2O+HO·
Fe3+ +H2O2==Fe2+ +H+ +HO2
HO2+H2O2==H2O+O2↑+HO·
影响芬顿氧化处理效果的因素包括溶液pH值、反应温度、H2O2投加量及投加方式、催化剂种类、催化剂与H2O2投加量之比在pH为6.00, FeSO4.7H2O的投加量为2.5 g/L, H2O2的投加量为2.75(‰,V/V)的条件下, 搅拌25 min, CODCr值由预处理后的1 268.44 mg/L降至不足70 mg/L, CODCr去除率达到94.5%. 处理效果最佳。

主要投加的药剂包括：双氧水，铁盐，PAC/PAM, 酸，碱，硫化钠。

芬顿氧化的处理数据为：。

高级氧化技术一（芬顿试剂氧化）正文：1高级氧化技术高级氧化技术（AdvancedOxidationProcesses）定义为可产生大量的•OH自由基过程，利用高活性自由基进攻大分子有机物并与之反应，从而破坏油剂分子结构达到氧化去除有机物的目的，实现高效的氧化处理。

Fenton法处理含有羟基有机化合物的废水时存在明显的选择性。

羟基取代基类型、羟基数量、羟基取代位置、主链链长及主链的饱和度对Fenton法处理效果均存在不同程度的影响。

实验结果表明：一元酚羟基对Fenton反应有着促进作用，而一元醇羟基对其有强烈的抑制作用;当碳原子数相同而羟基数不同时，随羟基数量的增加其对Fenton反应的影响逐渐下降;饱和一元醇主链碳原子个数越多，则其对Fenton反应的抑制作用越明显;主链的不饱和度对Fenton反应的影响也是不同的,脂肪族不饱和羟基化合物的Fenton法处理效果很差，而对苯环类羟基化合物有着很好的氧化处理效果;链长与醇羟基个数都不同时，随主链的增长和羟基数量的增加，其对Fenton反应的抑制作用随之下降，表现出良好的氧化降解效果。

不同体系中的羟基自由基产生量可用来直接判断底物对芬顿试剂的抑制效应及抑制程度。

脉冲式加温对室温下芬顿试剂的氧化效果有着促进作用，且加热频率越大,效果越明显。

2芬顿试剂机理研究当Fenton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仕么氧化剂具有如此强的氧化能力。

20多年后，有人假设可能反应中产生了经基自由基，由于H2O:在催化剂Fe3+（Fe2+）的存在下，能高效率地分解生成具有强氧化能力和高电负性或亲电子性（电子亲和能力569.3KJ的经基自由基（・OH）,・OH可以氧化降解水体中的有机污染物，使其最终矿化为C02，H20及无机盐类等小分子物质。

据计算在pH=4的溶液中，-OH的氧化电位高达2.73V，其氧化能力在溶液中仅次于氢氟酸。

因此，通常的试剂难以氧化持久性有机物，特别是芳香类化合物及一些杂环类化合物，芬顿试剂对其中的绝大部分都可以无选择地氧化降解。