摘要：Fenton氧化技術是高級氧化技術的一種，是處理難降解的廢水是常用的技術之一。本文對Fenton氧化技術原理和影響因素進行分析，并對Fenton氧化技術在電鍍廢水、染料廢水、造紙廢水中的應用進行了研究。（作者：葉東興）
關鍵詞：Fenton氧化技術；廢水；影響因素
概述
高級氧化技術(advanced oxidation processes，簡稱AOPs)，是一種有效處理難降解污染物的化學氧化法，主要包括光化學氧化法、臭氧氧化法、濕式氧化法、Fenton類氧化技術、超聲降解法和輻照法等。Fenton氧化技術相對其他高級氧化技術而言，具有操作簡單、原料易得、使用方便、反應迅速、對后續的生化處理無毒害作用和環境友好等諸多優點，已逐漸應用于制漿造紙、電鍍、染料、垃圾滲濾液等廢水處理，具有良好的應用前景。
1 Fenton技術簡介
1894年，法國科學家H_J．Fenton發現Fe“ 能提高H O 的氧化能力，并將這一氧化體系命名為Fenton。1964年H．R．Eisenhauer首次利用Fenton試劑處理苯酚廢水和烷基廢水，Fenton試劑開始發展，慢慢應用于工業廢水處理。
1．1 氧化原理
Fenton反應一般由Fe2+和H2O2發生反應，其中Fe2+在反應中充當著催化劑的角色，而H2O2通過反應分解產生的·OH具有強氧化性，可以氧化難降解的有機物，將大分子有機物降解為小分子有機物或礦化為CO2 和H2O等無機物，Fenton試劑在處理難生物降解或一般化學氧化難以奏效的有機廢水時，有其他方法無法比擬的優點，以此來達到氧化去除污染物，其基本作用原理如下：
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1．2 影響因素
Fenton反應受其體系影響，大量研究表明，主要影響因素為以下5個：
(1)初始pH。它決定·OH的產率和溶解性Fe2+濃度；
(2)H2O2投加量。H2O2太少，分解產生的·OH不夠，影響氧化速率，H2O2 過量，會將Fe2+氧化為Fe3+，生成·02H，其氧化能力遠小于·OH，致使Fenton反應效果明顯降低；
(3)Fe2+ 與H2O2的投加比。最佳的投加比可以使反應順利進行的同時減少Fenton試劑的使用，節省成本；
(4)反應溫度。一定范圍內，溫度的升高，體系的反應速率隨之增大，其氧化效率隨之提升，從而減少了過氧化氫的投加量；
(5)反應時問。時問影響Fenton反應的進行程度。
2 Fenton氧化技術在廢水處理中的應用
Fenton氧化技術反應迅速、條件溫和、絮凝能力強，氧化能力強，廣泛應用于處理各種不同的廢水，如電鍍廢水、染料廢水、造紙廢水等。Fenton氧化技術也得到了發展，可以聯合電一Fenton，超聲一Fenton等應用于廢水的處理。
2．1 Fenton氧化技術在電鍍廢水處理中的應用
電鍍廢水來源廣泛，大多來自于沖洗廢水和工藝廢水，這些廢水中含有大量的重金屬離子的有機配位污染物，有的甚至含氰，一般的處理方法很難達到去除效果，現今的研究開始采用Fenton來進行處理。
江洪龍等采用Fenton一鐵氧體法聯合工藝氧化處理含銅、鎳的絡合電鍍廢水?？疾炝顺跏紁H、H2O2投加量，Fe 與H2O2的質量比和反應溫度四個因素對COD去除率的影響。研究表明，該實驗中，Fenton反應的最佳氧化條件為初始pH =3、H2O2投加量為3．33 g／L、m(Fe2+)／m(H2O2)=0.1、溫度25C。在此條件下，對廢水進行Fenton氧化處理60min，COD去除率高達73.4％，大大降低了COD的濃度。
阮洋等采用Fenton法處理低濃度含氰電鍍廢水，研究了初始pH 、H2O2和FeSO4的摩爾比、H2O2投加量以及反應時間對廢水中總氰去除率的影響。實驗表明，在初始pH=3.5、n(H2O2 )：n(FeSO4)為3.5：1、H2O2投加量為5.0 g／L時，Fenton氧化處理60min后總氰去除率高到93％。且該法成功投產與實際應用，運行穩定，效果良好。
2．2 Fenton氧化技術在染料廢水處理中的應用
染料廢水成分復雜，色度深，無機鹽的濃度高，大多數污染物有毒而且難降解，可生化性差，采用一般處理很難使其達標排放，一直是環境行業關注的熱點和亟待解決的問題。任百祥采用超聲與Fenton高級氧化技術聯合處理染料廢水，實驗結果良好，證明了技術的可行性。同時考察了廢水的初始濃度、初始pH值、超聲時間、超聲頻率、超聲功率、H2O2和Fe投加量等因素對其COD去除效果的影響。實驗結果表明，當超聲波頻率為45 kHz，功率為200W，初始pH值為2.63，超聲時間為150 min，H2O2濃度為60mmoL／L，Fe2+濃度為12 mmoL／L時，染料廢水COD去除率可達到91.8％ ，出水清澈。
劉春英等介紹了Fenton試劑及類Fenton試劑的反應機理，實驗以甲基橙溶液模擬難降解的偶氮類染料廢水，以Fenton試劑為氧化劑進行處理，探討H2O2：和Fe2+投加量、溶液的初始pH值、溶液的初始濃度、反應時間等影響因素對甲基橙去除率的效果，并探討了甲基橙的降解反應動力學方程。實驗結果表明，處理60mg／L的甲基橙溶液的最佳條件為，3％H2O2，和5％FeSO4·7H2O的用量分別為1.2mL和0.5mL，pH為3～4；甲基橙的降解速度對甲基橙的濃度為一級反應，建立的經驗速度方程為Vm= 一dCm／dt= 0．0479Cm(mgL·min-1 )。
2．3 Fenton氧化技術在造紙廢水處理中的應用
造紙工業廢水主要含蒸煮廢水、洗漿廢水、漂白廢水和抄紙廢水等幾大類，含有大量的有機污染物和有毒有害物質，其廢水排放量大，COD、懸浮物(ss)含量高，色度嚴重。
張金玲等利用芬頓(Fenton)法對造紙廢水生化出水進行深度處理，考察了廢水初始pH值、反應時間、FeSO4投加量和H2O2投加量對廢水中色度和COD去除率的影響。當pH值為5、FeSO4投量為400 mg／L、30％ H2O2投量為200 mg／L，反應時間為30 rain時，出水COD 可降至60 mg／L以下，色度的去除率可達到74％ 。
周丹等利用Fenton試劑對造紙廢水進行處理，通過試驗研究確定了Fenton氧化處理造紙廢水的重要參數：最佳pH為5、FeSO4與H2O2投加比1：2以及H2O2最佳用量15～2O mL／L。將Fenton氧化和混凝聯用考察其處理效果時，色度去除率達到90％ ，COD去除率達到80％ ，同時還可減少絮凝劑的用量。
3 結語
Fenton氧化技術能迅速的氧化處理高濃度有機廢水，去除COD，降低色度，是一種高效的廢水處理技術，備受重視和關注，且不斷的完善和發展。Fenton和其他技術的聯合使用，提高了氧化效率和處理能力，顯示出廣闊的應用前景。