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各种Fenton技术应用介绍

①、UV/Fenton法

当有光辐射(如紫外光、可见光)时，Fenton试剂氧化性能有很大的改善。UV/Fenton法也叫光助Fenton法，是普通Fenton法与UV/H2O2两种系统的复合，与该两种系统相比，其优点在于降低了Fe2+用量，提高了H2O2的利用率。这是由于Fe3+和紫外线对H2O2的催化分解存在协同效应。该法存在的主要问题是太阳能利用率仍然不高，能耗较大，处理设备费用较高。

②、UV-vis/草酸铁络合物/H2O2法

当有机物浓度高时，被Fe3+络合物所吸收的光量子数很少，且需较长的辐照时间，H2O2的投加量也随之增加，·OH易被高浓度的H2O2所清除。因而，UV/Fenton法一般只适宜于处理中低浓度的有机废水。当在UV/Fenton体系中引入光化学活性较高的物质(如含Fe3+的草酸盐和柠檬酸盐络合物)时，可有效提高对紫外线和可见光的利用效果。草酸铁络合物在pH3～4.9时效果好，柠檬酸铁络合物在pH4.0～8.0时效果好，但因前者具有含Fe3+的其他络合物所不具备的光谱特性，所以UV-vis/草酸铁络合物/H2O2法更具发展前景。该法提高了太阳能的利用率，节约了H2O2用量，可用于处理高浓度有机废水。

③电Fenton法

Fenton法比普通Fenton法提高了对有机物的矿化程度，但仍存在光量子效率低和自动产生H2O2机制不完善的缺点。电Fenton法利用电化学法产生的H2O2和Fe2+作为Fenton试剂的持续来源，与光Fenton法相比具有以下优点:一是自动产生H2O2的机制较完善；二是导致有机物降解的因素较多(除羟基自由基的氧化作用外，还有阳极氧化、电吸附等)。由于H2O2的成本远高于Fe2+，所以通过电化学法将自动产生H2O2的机制引入Fenton体系具有很大的实际应用意义，可以说电Fenton法是Fenton法发展的一个方向。

④EF-Fenton法

该法又称阴极电解Fenton法，其基本原理是将O2喷射到电解池阴极上产生H2O2，并与Fe2+发生Fenton反应。电解Fenton体系中的O2可通过曝气的方式加入，也可通过H2O在阳极氧化产生。该法不用外加H2O2，有机物降解彻底，且不易产生中间有毒有害物质，其缺点在于所用阴极材料(主要为石墨、活性炭纤维和玻璃炭棒)在酸性条件下产生的电流小，H2O2产量不高。EF-Feox法又称牺牲阳极法，通过阳极氧化产生的Fe2+与加入的H2O2进行Fenton反应。由阳极溶解出的Fe2+和Fe3+可水解成Fe(OH)2和Fe(OH)3，对水中的有机物具有很强的混凝作用，其去除效果好于EF-Fenton法，但需外加H2O2，能耗较大，成本高。

⑤FSR法、EF-Fere法

FSR法即Fenton污泥循环系统，又称Fe3+循环法。该系统包括一个Fenton反应器和一个将Fe(OH)3转化成Fe2+的电池，可以加速Fe3+向Fe2+的转化，提高·OH产率，但pH必须小于1。EF-Fere法是FSR法的改进，去掉了Fenton反应器，直接在电池装置中发生Fenton反应，其pH操作范围(小于2.5)和电流效率均大于FSR法。

结论：

Fenton法在处理难降解有机废水时，具有一般化学氧化法无法比拟的优点，至今已成功运用于多种工业废水的处理。但H2O2价格昂贵，单独使用往往成本太高，因而在实际应用中，通常是与其他处理方法联用，将其用于废水的预处理或最终深度处理。用少量Fenton试剂对工业废水进行预处理，使废水中的难降解有机物发生部分氧化，改变它们的可生化性、溶解性和混凝性能，利于后续处理。另外，一些工业废水经物化、生化处理后，水中仍残留少量的生物难降解有机物，当水质不能满足排放要求时，可采用Fenton法对其进行深度处理。