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关于芬顿工艺的详解

芬顿氧化法可作为废水生化处理前的预处理工艺，也可作

为废水生化处理后的深度处理工艺。

芬顿氧化法主要适用于含难降解有机物废水的处理，如造

纸工业废水、染整工业废水、煤化工废水、石油化工废水、精

细化工废水、发酵工业废水、垃圾渗滤液等废水及工业园区集

中废水处理厂废水等的处理。

一、芬顿反应原理

1893年,化学家FentonHJ发现，过氧化氢(H2O2)与二价铁

离子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。

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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：

Fe2++H2O2→Fe3++（OH）-+OH·

芬顿氧化法是在酸性条件下，H2O2在Fe2+存在下生成强

氧化能力的羟基自由基(·OH），并引发更多的其他活性氧，

以实现对有机物的降解,其氧化过程为链式反应。其中以OH·

产生为链的开始，而其他活性氧和反应中间体构成了链的节点，

各活性氧被消耗，反应链终止。其反应机理较为复杂,这些活

性氧仅供有机分子并使其矿化为CO2和H2O等无机物。从而

使Fenton氧化法成为重要的高级氧化技术之一。

二、进水水质要求

1.芬顿氧化法的进水应符合以下条件：

a）在酸性条件下易产生有毒有害气体的污染物（如硫离

子、氰根离子等）不应进入芬顿氧化工艺单元；

b）进水中悬浮物含量宜小于200mg/L；

c）应控制进水中Cl-、H2PO-、HCO3-、油类和其他影响

芬顿氧化回响反映的无机离子或污染物浓度，其限制浓度应根

据试验结果确定。

2.芬顿氧化法进水不符合条件时

应根据进水水质采取相应的预处理措施：

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a）芬顿氧化法用于生化处理预处理时，可设置粗、细格

栅、沉砂池、沉淀池或混凝沉淀池，去除漂浮物、砂砾和悬浮

物等易去除污染物；芬顿氧化法用于废水深度处理时，宜设置

混凝沉淀或/和过滤工序进行预处理；

b）进水中消融性磷酸盐浓渡过高时，宜投加熟石灰，通

过混凝沉淀去除部分消融性磷酸盐；

c）进水中含油类时，宜设置隔油池除油；

d）进水中含硫离子时，应采取化学沉淀或化学氧化法去

除；进水中含氰离子时，应采取化学氧化法去除；

e）进水中含有其他影响芬顿氧化回响反映的物质时，应

根据水质采取相应的去除措施，以消除对芬顿氧化回响反映的

影响。

芬顿氧化法用于生化处理的预处理时，若进水水质水量变

化较大，芬顿氧化工艺前应设置调节池。

三、芬顿的影响因素