利用Fenton法处理有机废水
芬顿氧化法在废水处理中的应用
芬顿氧化法在废水处理中的应用Fenton氧化法是近年来发展起来的专门处理高浓度、高色度、难降解工业有机废水的高级氧化技术，常用于废水的高级处理，以去除COD、色度等。
文章介绍了Fenton氧化法处理难降解有机废水的机理及应用情况，并对其在废水处理中的发展趋势作了展望。
标签：Fenton氧化法；废水处理；难降解1894年，科学家Fenton HJ发现，过氧化氢（H2O2）与二价铁离子（Fe2+）混合后，可以将当时很多已知的有机化合物如醇、羧酸、酯类等氧化为无机态，氧化性极强。
但这种氧化性试剂却因为氧化性极强没有被太多重视。
直至上世纪70 年代，水环境的污染成为世界性难题，而具有去除难降解有机污染物的高能力的Fenton试剂，在多种工业废水处理中逐渐得到了广泛的应用，并日益受到国内外的关注。
1 Feton试剂反应机理Fenton氧化法是在酸性条件下利用Fe2+催化分解H2O2产生的·OH降解污染物，且生成的Fe3+发生混凝沉淀去除有机物，因此Fenton试剂在水处理中具有氧化和混凝两种作用。
一方面，对有机物的氧化作用是指Fe2+与H2O2作用，生成具有氧化能力极强的羟基自由基·OH 而进行的自由基反应[1]；另一方面，反应生成的Fe（OH）3胶体具有絮凝、吸附功能，也可以去除水中部分有机物[2]。
羟基自由基（·OH）具有很强的氧化性，仅次于氟并且是一种非选择性的氧化剂，易氧化各种有机物和无机物，反应速度快，氧化效率高。
2 Fenton氧化法在废水处理中的应用Fenton氧化法在废水处理中的应用具有其它方法无可比拟的优点，但由于过氧化氢价格昂贵，如果单独使用Fenton试剂，则成本太高，所以在实践应用中通常与其他方法联用，如与混凝沉降法、生物法、活性炭法等联用，用于废水的预处理或最终深度处理，以取得良好的效果。
2.1 废水的预处理加入Fenton试剂对废水进行预处理，是通过羟基自由基（·OH）与有机物的反应，使废水中难降解的有机物发生偶合或氧化，形成分子量较小的中间产物，从而改变它们的可生化性、混凝沉淀性和溶解性，然后通过后续的混凝沉淀法或生化法加以去除，可达到净化的目的。
Fenton试剂法处理高浓度难降解有机废水
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④反应温度 适当的温度可以激活·OH自由基，温度过高会使 H2O2分 解成 H2O和O2。研究发现，废水的种类不同，所具有的最佳 温度差别甚大。 ⑤反应时间 Fenton试剂处理有机物的实质就是羟基自由基与有机物 发生反应，·OH的产生速率以及·OH与有机物的反应速率的大 小直接决定了Fenton试剂处理难降解废水所需时间的长短，溶 液pH值、催化剂种类、催化剂浓度是影响过氧化氢催化分解 生成·OH反应速率的主要因素，所以Fenton试剂处理难降解废 水的反应时间主要与催化剂种类、催化剂浓度、废水pH值及 其所含有机物的种类有关。
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二、难降解有机物难降解的原因
形成化合物难于 生物降解的原因
一是由废水中 化合物本身的 化学组成和结 构来决定的
二是由水的环境 ，包括废水中物 理因素、化学因 素 、生物因素 决定的
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1.由废水中化合物本身的化学组成和结构来决定 ①键长 C－C单键，C＝C双键，C≡C三键的键长，主要原因是两个碳原子间共用 电子对越多，碳原子间的电子云密度就越高，使成键的两个原子更加靠拢，键 长就越短。苯环的C－C键长（0.139nm）介于直碳链的双键（0.134nm）和单键 （0.154nm）之间，因此芳香烃具有较强的稳定性。 ②键能 芳香烃有机物的C—C键能为518kJ/mol，而直碳链的有机物C—C键能为330 kJ/mol，因此前者化合物C—C键断开需较大的能量，芳香烃类有机废水一般难 处理。而直碳链C＝C为611kJ/mol，因此含C＝C键有机物也较含C—C键有机物 难处理。键能越大，有机物分子越不易分解、越稳定。 ③共价键和分子的极性 一般来说，有机物含有的共价键越多，含碳数目越多，摩尔键能越大，越 不易降解。 ④ 取代基的影响 一般来说，拉电子基团（如-Cl、-NO2、-SO3H等）的引入会降低可生化降 解性，同时在同一个碳原子或苯环上取代基数量越多，生物降解性难度越大。
Fenton法处理实验室有机废水的试验研究
Fenton法处理实验室有机废水的试验研究1.引言- 实验室有机废水的处理现状- Fenton法及其优势- 研究目的和意义2.材料与方法- 废水采样与分类- Fenton试剂的制备- 实验室有机废水处理流程- 实验室参数监测3.结果与分析- 物化性质的测定- 有机物的去除率分析- 重金属离子的去除- 对比其他处理方法的效果4.讨论- Fenton法的工艺条件优化- Fenton法与传统处理方法缺点的对比- 对未来优化提出建议5.结论- Fenton法处理实验室有机废水具有一定的优势- 经过优化的Fenton法在实际应用中可行- 对未来的研究提出展望引言随着工业化进程的不断发展，环境问题已经成为全球普遍关注的焦点之一。
随之而来的污染问题也逐渐增多，其中有机污染物的治理难度较大。
在实验室中，有机废水作为重要的废弃物之一，对环境造成的污染也不可忽视。
因此，实验室有机废水处理是环境保护领域的重要课题。
目前，实验室有机废水处理技术较为成熟，石油化工行业广泛应用的反渗透技术、化学法和生物法等治理技术已经被引入实验室领域。
然而，这些技术一般需要大量的耗费，比较复杂，而且难以适用于有机废水处理量较小的实验室。
针对以上问题，目前有一种新兴的处理技术备受关注：Fenton法。
Fenton法指的是将过氧化氢与Fe2+作为催化剂，对有机废水进行氧化降解处理。
这种技术具有清洁环保、反应效率高、反应速度快、适用范围广等优点，逐渐被人们关注和应用。
本研究旨在探索Fenton法在实验室有机废水处理中的应用，验证Fenton法在处理实验室有机废水中的高效性和可行性，为实验室的环境保护贡献一份力量。
本文将从以下几个方面进行阐述：1. 实验室有机废水的处理现状：主要介绍实验室有机废水的来源、组成、排放标准，以及现有的处理技术。
2. Fenton法及其优势：介绍Fenton法的原理、机理以及其在废水处理中的优势。
3. 研究目的和意义：阐述本研究的目的和意义。
Fenton试剂氧化法处置有机废水
一、实验题目：Fenton 试剂氧化法处置有机废水 二、实验目的一、了解Fenton 试剂氧化法处置有机废水的大体原理和操作步骤 二、把握用重铬酸钾法测定水中COD 三、实验原理Fenton 试剂法是以过氧化氢为氧化剂，以亚铁盐为催化体系的化学氧化法。
这两种试 剂在一路就显示出很强的氧化能力。
+2Fe +2H 2O →+3Fe +H •O +O -H +3Fe +HO •→+2Fe +O -H +3Fe +H 22O →+2Fe ++H +HO • HO •+R →R •+H 2OR •和X •自由基可再与•OH 、H 2O 2 HO 2•等基团反映，促使有机物分解，Fenton 试剂法可用于处置生物难以降解的有机废水和染料废水的脱色，对处置含烷基苯碘酸盐酚、界面活性剂、水溶性高分子的废水专门有效。
重铬酸钾法测定水相中的化学需氧量，是基于在强酸性介质中，用重铬酸钾将水样中的还原性物质氧化，过量的重铬酸钾溶液以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵溶液回滴。
根等据消耗的重铬酸钾的量来计算COD 的值(毫克每升表示)。
四、仪器和试剂一、双向恒温磁力搅拌器 型号：85—2A 编号：606071524 江苏省金坛市医疗仪器厂 2 二、30%双氧水 4 4、1mol/LNaOH 溶液 五、试亚铁灵指示剂 六、1mol//LFeSO 4 2Cr 2O 7溶液 八、浓硫酸溶液 九、1%硝酸银溶液 2SO 41一、散射式光电浊度仪 型号：WGZ--100 上海珊科仪器厂 牛奶水混合物五、实验步骤一、Fenton 试剂的氧化处置称取0.024克对甲氧基苯胺于250mL 烧杯中，加水200mL ，搅拌溶解。
别离取10.00mL 该溶液于3只250mL 碘量瓶中，待测定此溶液的COD 的值。
剩余溶液以0.5M 硫酸或1MNaOH 调剂PH=3.0~4.0.至烧杯与磁力搅拌器上，，加1M 硫酸亚铁溶液0.5mL H 2O 21.7mL 。
Fenton 试剂法处理高浓度难降解有机废水
Fenton试剂法处理高浓度难降解有机废水摘要：本文分析了难降解有机物为什么难以生物降解的原因，论述了经典Fenton试剂法、光-Fenton试剂法和电-Fenton法对有机污染物的降解机理，探讨了不同外界因素对Fenton 试剂法处理效果的影响，并提出Fenton试剂的研究发展方向。
关键词：Fenton试剂法；作用机理；影响因素一、前言高浓度难降解有机废水的处理，是目前国内外污水处理界公认的难题。
对于这类废水，目前国内外研究较多的有焦化废水、制药废水(包括中药废水)、石化/油类废水、纺织/印染废水、化工废水、油漆废水等行业性废水。
所谓“高浓度”，是指这类废水的有机物浓度(以COD计)较高，一般均在2000 mg/L以上，有的甚至高达每升几万至十几万毫克；所谓“难降解”是指这类废水的可生化性较低(BOD5/COD值一般均在0.3以下甚至更低)，难以生物降解。
所以，业内普遍将COD浓度大于2000 mg/ L、BOD5/ COD值低于0.3的有机废水统一称为高浓度难降解有机废水[1]。
“高浓度”、“难降解”两大特性的叠加，使得此类废水在处理中，单独使用生物法或物化法等“常规”方法失去可能。
目前处理高浓度难降解有机废水的主要方法有高级氧化技术，如超临界水氧化技术、Fenton试剂法、光化学氧化等；物化处理技术，如萃取法、吸附法、膜分离法等，以及生化处理法。
二、难降解有机物难降解的原因难降解有机物是指微生物不能降解或再任何环境条件下不能以足够快的速度降解以阻止它在环境中的积累的有机物。
所谓难降解是相对于易生物降解而言的，所谓的“难”，“易”又是针对所在的系统而言的。
形成化合物难于生物降解的原因如下[2]：一是由废水中化合物本身的化学组成和结构来决定的，当某一有机污染物结构相对稳定。
很难通过微生物的氧化还原、脱羧、脱氨、水解等作用使其转化为无机物，即完全降解，使其具有抗微生物降解特性。
①键长C－C单键，C＝C双键，C≡C三键的键长，主要原因是两个碳原子间共用电子对越多，碳原子间的电子云密度就越高，使成键的两个原子更加靠拢，键长就越短。
fenton 氧化法
fenton 氧化法
Fenton氧化法是一种环境工程领域常用的水处理技术，主要用
于去除水中有机物和重金属离子。
该方法利用Fenton试剂（氢氧化
物和过氧化氢的混合物）在酸性条件下产生的羟基自由基，通过氧化、还原反应来降解有机废水中的有机物质。
Fenton氧化法的原理
是在酸性条件下，过氧化氢与二价铁离子反应生成羟基自由基，这
些自由基具有强氧化性，可以氧化分解有机废水中的有机物质。
该
方法具有反应速度快、处理效果好、操作简单等优点。
Fenton氧化法的工业应用包括废水处理、土壤修复、废气处理
等领域。
在废水处理中，Fenton氧化法可以高效去除废水中的有机
物和重金属离子，使废水达到排放标准。
在土壤修复中，Fenton氧
化法可以将土壤中的有机污染物进行氧化分解，恢复土壤的自然状态。
在废气处理中，Fenton氧化法可以去除废气中的有机物质和恶
臭物质，净化空气。
然而，Fenton氧化法也存在一些局限性，如操作条件要求严格、产生的废渣处理困难、对水质的要求较高等。
此外，Fenton氧化法
在实际应用中也面临着成本较高、反应产物难以降解等问题，需要
综合考虑各种因素来选择合适的废水处理方法。
总的来说，Fenton氧化法作为一种重要的水处理技术，在特定条件下具有显著的优势，但在实际应用中需要根据具体情况进行合理选择和使用。
Fenton法的氧化机理及在废水处理中的应用进展
Fenton法的氧化机理及在废水处理中的应用进展Fenton法的氧化机理及在废水处理中的应用进展随着工业化和城市化进程的加快，废水的排放问题越来越受到重视。
废水中常含有大量的有机物和重金属离子等污染物质，在直接排放到环境之前需要进行有效的处理。
Fenton法作为一种常用的废水处理技术，因其高效且经济的特点而备受关注。
本文将主要探讨Fenton法的氧化机理以及其在废水处理领域中的应用进展。
Fenton法是一种基于过氧化氢和铁离子催化反应的化学氧化法。
它通过Fenton反应产生的羟基自由基来氧化废水中的有机物质，从而达到去除有机污染物的目的。
Fenton反应的化学方程式为：Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + •OH + OH- 在Fenton反应中，过氧化氢和铁离子是必需的反应组分。
过氧化氢在催化剂的作用下分解产生羟基自由基，可对有机废物进行高效、选择性的氧化。
铁离子提供催化剂作用，通过与过氧化氢反应生成氢氧根离子，进一步催化生成羟基自由基。
羟基自由基具有高度氧化能力，可以对废水中的有机物质进行氧化降解。
此外，羟基自由基还能与废水中的有机物质发生直接反应，产生更加活泼的自由基，进一步促进氧化反应。
Fenton法具有许多独特优势，使其在废水处理中得到广泛应用。
首先，Fenton法可以在较宽的pH范围内进行反应，即使在中性或弱酸性条件下也能发挥高效的氧化作用。
其次，Fenton法的催化剂铁离子较为廉价易得，相比于其他一些氧化剂，如高级氧化过程中常用的臭氧等，Fenton法更具有经济性。
再次，Fenton法具有较高的选择性和高效的降解效果，可以有效降解废水中的有机物质，使其达到排放标准。
最后，Fenton法对废水处理过程中的水质参数影响较小，不受废水中溶解物质的影响。
在实际应用方面，Fenton法已经得到广泛的推广和应用。
在废水处理领域，Fenton法已经成功应用于处理含有有机化合物、重金属离子和染料等废水。
芬顿法(Fenton)处理难降解污水原理及案例分析
芬顿法（Fenton）处理难降解污水原理及案例分析芬顿的实质是二价铁离子和双氧水之间的链反应催化生成羟基自由基。
羟基自由基具有较强的氧化能力，其氧化电位仅次于氟，高达2.80V。
另外, 羟基自由基具有很高的电负性或亲电性，其电子亲和能高达569.3kJ，具有很强的加成反应特性，因而Fenton试剂可无选择氧化水中的大多数有机物，特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以凑效的有机废水的氧化处理。
一、氧化机理由于在催化剂的存在下，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的羟基自由基，可以氧化降解水体中的有机污染物，使其最终矿化为，及无机盐类等小分子物质。
据计算在pH=3的溶液中，的氧化电位高达2.73 V，其氧化能力在溶液中仅次于氢氟酸。
因此，芬顿试剂对绝大部分的有机物都可以氧化降解。
Fenton试剂具有很强的氧化性，而且其氧化性没有选择性，能适应各种废水的处理。
二、Fenton工艺具有如下特点：2.1 氧化能力强羟基自由基的氧化还原电位为2.8V，仅次于氟（2.87V），这意味着其氧化能力远远超过普通的化学氧化剂，能够氧化绝大多数有机物，而且可以引发后面的链反应，使反应能够顺利进行。
2.2 氧化速率快过氧化氢分解成羟基自由基的速度很快，氧化速率也较高。
羟基自由基与不同有机物的反应速率常数相差很小，反应异常迅速。
另一方面也表明羟基自由基对有机物氧化的选择性很小，一般的有机物都可氧化。
2.3 适用范围广羟基自由基具有很高的电负性或亲电性。
很容易进攻高电子云密度点，这决定了Fenton试剂在处理含硝基、磺酸基、氯基等电子密度高的有机物的氧化方面具有独特优势。
而这些物质的B/C的值小，生物化学方法很难将其降解，一般化学氧化法也难以凑效。
因此Fenton试剂弥补了这个方面的不足，具有很大的潜力。
对废水中干扰物质的承受能力较强，既可以单独使用，也可以与其他工艺联合使用，以降低成本，提高处理效果。
Fenton法处理难降解有机废水
2 Fenton试剂的催化机理及氧化性能
对于多元醇（乙二醇、甘油）以及淀粉、蔗糖、之类的碳 水化合物在·OH作用下，分子结构中各处发生脱H（原子）反 应，随后发生C＝C键的开裂最后被完全氧化成CO2。对于水溶 性高分子物（聚乙烯醇、聚丙烯醇钠、聚丙烯酰胺）和水溶 性丙烯衍生物（丙烯腈、丙烯酸、丙烯醇、丙烯酸甲酯等） ·OH加成到C＝C键，使双键断裂，然后将其氧化成CO2。对于 饱和脂肪族一元醇（乙醇、异丙醇）饱和脂肪族羧基化合物 （醋酸、醋酸乙基丙酮、乙醛），主链为稳定的化合物， ·OH只能将其氧化为羧酸，由复杂大分子结构物质氧化分解 成直碳链小分子化合物。
•
2 Fenton试剂的催化机理及氧化性能
2.3 作用机理 H2O2在Fe2+的催化作用下
分解产生·OH,其氧化电位达 到2.8eV,是除元素氟外最强 的无机氧化剂,它通过电子转 移等途径将有机物氧化分解 成小分子。同时,Fe2+被氧化 成Fe3+产生混凝沉淀,去除大 量有机物。可见, Fenton试 剂在水处理中具有氧化和混 凝两种作用。
•
3 Fenton试剂类型
Fenton试剂自出现以来就引起了人们的广泛青 睐和重视，并进行了广泛的研究，为进一步提高 对有机物的氧化性能，以标准为基础，发展成了 一系列机理相似的类Fenton试剂，如改性-Fenton 试剂、光-Fenton试剂、电-Fenton试剂、配体F•
2 Fenton试剂的催化机理及氧化性能
2.1 催化机理
对于Fenton试剂催化机理，目前公认的是
Fenton试剂能通过催化分解产生羟基自由基（·OH
）进攻有机物分子，并使其氧化为CO2、H2O等无机 物质。这是由Harber Weiss于1934年提出的。在此
芬顿法原理
芬顿法原理芬顿法是一种常见的化学分析方法，它是基于氧化还原反应原理的。
芬顿法最初是由英国化学家芬顿（Fenton）在19世纪提出的，后来被广泛应用于环境领域和工业生产中。
芬顿法的原理是利用过氧化氢和二价铁离子共同氧化有机废水中的有机物质，将其降解为无害的无机物质。
芬顿法的原理可以简单概括为以下几点，首先，过氧化氢和二价铁离子在酸性条件下会发生Fenton反应，生成羟基自由基和羟基离子。
这些自由基和离子具有很强的氧化能力，可以氧化有机废水中的有机物质。
其次，氧化反应会将有机物质分解成较小的分子，最终转化为二氧化碳、水和无机盐等无害物质。
最后，通过控制反应条件和催化剂的使用，可以实现对有机废水的高效处理。
芬顿法的原理在实际应用中具有一定的优势。
首先，芬顿法可以高效降解有机废水中的有机物质，处理效果显著。
其次，芬顿法所需的原料和设备成本较低，操作简便，适用于中小型企业和一些较为偏远地区的废水处理。
此外，芬顿法还可以与其他废水处理方法相结合，提高处理效率，实现废水资源化利用。
然而，芬顿法在实际应用中也存在一些局限性。
首先，芬顿法对废水的pH值、温度、催化剂浓度等条件要求较为苛刻，需要严格控制反应条件。
其次，芬顿法在处理废水时会产生大量的沉淀物，需要进行后续处理，增加了处理成本。
因此，在实际应用中需要根据具体情况综合考虑，选择合适的废水处理方法。
总的来说，芬顿法作为一种常见的化学分析方法，在有机废水处理中具有重要的应用价值。
通过深入理解芬顿法的原理，合理控制反应条件，可以实现对有机废水的高效处理，为环境保护和可持续发展作出贡献。
同时，我们也应该不断探索和改进废水处理技术，为建设美丽中国贡献力量。
在实际操作中，我们需要充分理解芬顿法的原理，合理控制反应条件，选择合适的催化剂和操作方法，以实现对有机废水的高效处理。
同时，我们也应该不断探索和改进废水处理技术，为建设美丽中国贡献力量。
Fenton反应降解有机染料废水
中国矿业大学
举例：
传统活性污泥法
中国矿业大学
优点：
a.处理污水效果好 b.有丰富的技术资料和成熟的管理经验 c.适宜处理大量污水，运行可靠，水质稳定
废水中的有机污染物绝大多数是以苯、 萘、蒽、醌等芳香基团作为母体，且带 有显色基团，颜色很深，色度高。
中国矿业大学
染料物质及其中间体分子往往含有极性 基团，易溶于水，使物质流失量加大。 废水中通常含有许多原料和副产品浓度 高、毒性大、可生化性极低
废水多呈碱性，含盐量高
染料废水组分复杂，物质繁多
Fenton反应降解有
录
印染废水特征及危害 印染废水处理方法 Fenton反应降解有机染料机理 孔雀绿的Fenton降解(对二巯基苯促进)
2
3 4
中国矿业大学
一、印染废水特征及危害 特征
染料生产以水为溶剂，用水量大导致废 水排放量也很大。而且染料具有小批量 生产的特点，因而染料废水一般是间歇 排放，水质水量随时间的变化范围大
中国矿业大学
三、Fenton试剂对有机染料的降解机理
中国矿业大学
· OH Fe3+
中国矿业大学
四、孔雀绿的Fenton降解(对二巯基苯促进)
孔雀绿，绿色碱性有机 染料，为翠绿色有光泽的结 晶，属三苯甲烷类染料。用 来染丝、棉、毛等物。极易 溶于水，水溶液呈兰绿色。 孔雀石绿及其代谢产物无色 孔雀石绿具有高毒素、高残 留、高致癌和高致畸、致突 变等副作用。
中国矿业大学
缺点:
利用Fenton法处理有机废水
Fenton法处理高浓度有机废水条件的研究摘要：难降解有毒有机废水一直是水处理中的难点，fenton法处理废水属于高级氧化处理废水中的一种方法。
本文阐述了该氧化法的原理及其影响因素。
通过控制硫酸亚铁铵的用量、PH值、反应时间来求COD去除率。
Abstract:Hard-degradation toxic organic wastewater has been water treatment of the difficulties of wastewater Fenton law belongs to advanced oxidation wastewater treatment in a way. This paper expounds the oxidation of principle and its influencing factors.Through controlling the ammonium ferrous sulphate dosage, PH value, reaction time come for COD removal.关键词：废水；有毒；COD去除率；FentonKey words: wastewater; toxic;COD removal;Fenton前言：高级氧化工艺（AOPS）是水处理中的一种重要的处理方法，特别是在处理有毒有害废水中得到成功应用【1-3】.其中Fenton法以其氧化机理简单反应速度快，可以产生絮凝等其它一般的化学氧化工艺无法比拟的优点而备受人们的青睐。
从1894年，法国科学家H·J·H·Fenton发现Fe2+/H2O2体系可有效氧化有机物，并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，到1964年，加拿大学者H·R·Eisenhouser首次使用Fenton反应处理苯酚和烷基苯废水，开创了Fenton反应在废水处理领域的先例，Fenton试剂作为一种强氧化剂【4】以其来源丰富、效果良好、费用较低、操作简单、环境友好等优点被广泛的应用于各种难降解有机废水的高级氧化处理研究中并呈现出良好的工业化应用前景【5】，近30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【6】。
fenton处理实验报告
fenton处理实验报告Fenton处理是一种常见的废水处理方法，其基于过氧化氢与铁离子的反应，生成氢氧自由基清除水中有机污染物。
本实验旨在探究Fenton处理对废水中有机物质去除效果的影响因素。
实验步骤实验过程中收集了不同浓度的葡萄糖废水，分别以不同的Fenton处理条件来处理。
实验条件如下：1. 初始pH值分别为3、5、7、9、11。
在Fenton反应结束后，通过高效液相色谱仪（HPLC）分析水中化合物的浓度，并计算出去除率。
同时使用紫外分光光度计（UV-Vis）对反应产物进行吸收光谱分析，研究反应过程中的分子结构变化。
实验结果在不同H2O2浓度条件下的不同pH值的Fenton处理下，葡萄糖的去除率如下表所示。
| 初始pH | H2O2（mg/L） | 去除率（%） || -------- | ------------ | ----------- || 3 | 10 | 28.95 || 5 | 10 | 30.82 || 7 | 10 | 41.31 || 9 | 10 | 35.44 || 11 | 10 | 33.30 || 3 | 30 | 66.92 || 5 | 30 | 69.54 || 7 | 30 | 89.56 || 9 | 30 | 63.92 || 11 | 30 | 63.63 || 3 | 50 | 86.63 || 5 | 50 | 94.63 || 7 | 50 | 98.76 || 9 | 50 | 90.95 || 11 | 50 | 87.12 || 3 | 70 | 91.91 || 5 | 70 | 94.79 || 7 | 70 | 99.43 || 9 | 70 | 94.79 || 11 | 70 | 92.87 || 3 | 90 | 95.39 || 5 | 90 | 96.84 || 7 | 90 | 99.87 || 9 | 90 | 96.84 || 11 | 90 | 95.21 |我们可以看到，Fenton处理对废水中的葡萄糖去除率与H2O2浓度呈正相关，但也存在着最大去除率而非单调递增。
fenton氧化法在水处理工程中的应用
Fenton氧化法是一种常用的废水处理方法，由于其能够产生强氧化性的羟基自由基，可以对多种有机物进行有效的氧化降解。
以下是Fenton氧化法在水处理工程中的主要应用：
1. 有机废水的预处理和深度处理：Fenton氧化法可以用于含有难降解有机物的废水处理，如造纸废水、染料废水、焦化废水等。
通过Fenton反应，可以将这些难降解有机物氧化成易降解的小分子有机物，提高废水的可生化性，为后续的生物处理提供更好的条件。
2. 含油废水的处理：Fenton氧化法能够有效地去除废水中的油类物质。
通过氧化反应，可以将油类物质分解成小分子有机物，同时还能去除油类物质产生的异味。
3. 垃圾渗滤液的处理：垃圾渗滤液是一种成分复杂、污染物浓度高的废水，处理难度较大。
Fenton氧化法能够有效地去除垃圾渗滤液中的有机物和重金属离子，降低后续处理的难度。
4. 含重金属离子的废水处理：Fenton氧化法可以通过氧化还原反应将重金属离子转化为沉淀物或低溶解度的化合物，从而降低废水中的重金属离子浓度。
总之，Fenton氧化法作为一种有效的废水处理方法，具有广泛的应用前景。
未来需要进一步研究Fenton反应的机理和影响因素，优化反应条件和控制策略，提高反应效率和处理效果，以更好地满足实际工程的需求。
电芬顿法处理废水
电芬顿法处理废水1 概述目前应用于处理环境废水的方法是传统的处理方法，包括物理处理方法和化学处理方法。
然而这些方法对于有毒性的、难降解污染物的处理效果是不明显的，像是丝制品、喷涂过程、印染业和食品工艺中大量使用的合成染料。
而且在使用过程中，这些有毒的染料，在氧化、羟基化或是其他化学反应作用下，还会形成一些副产物，也对生态和人类的健康造成了威胁。
随着高级氧化技术（AOPs）的不断发展，其在难降解污染物的处理上发挥了重要的作用。
它是利用活性极强的自由基氧化分解水中的有机污染物，像·OH 具有很高的氧化能力，降解氧化水中的污染物，使其转化为CO2 和H2O。
Fenton 法就是高级氧化技术的一种，它是利用Fe2+ 和H2O2 反应，生成强氧化性的·OH，由于·OH 具有很高的氧化电位和无选择性，因此其可以降解氧化多种有机污染物。
但由于其在处理过程中需要大量的试剂量，像是H2O2，其制备、运输和储藏等花费较高。
而electro- Fenton 相对降低了这部分花费，它可以通过在适合的阴极附近曝气（氧气或空气），利用电化学持续的产生H2O2。
本文通过对electro- Fenton 基本原理、操作过程及影响因素的概述，旨在为从事此项研究的人员提供基础的理论知识，以便其更好的深入研究。
2 电芬顿法处理废水2.1 基本原理基于传统Fenton 试剂的作用机理，electro- Fenton 也是由H2O2和Fe2+ 反应产生强氧化性的·OH。
其中H2O2 的电化学产生是通过在阴极充氧或曝气的条件下，发生氧气的还原生成的，而Fe2+ 也可以通过阴极的还原反应得到。
在酸性条件下，通过充氧或曝气的方法，氧气在阴极会发生2e还原反应，如式（1）所示，产生H2O2。
在此过程中，氧气首先溶解在溶液中，然后在溶液中迁移到阴极表面，在那还原成H2O2[1]。
而在碱性溶液中，氧气发生反应如式（2）所示，生成HO2-。
fenton氧化法在废水处理中的应用
fenton氧化法在废水处理中的应用
Fenton法是一种用于处理废水的化学反应。
它能够有效清除废水中的有机物质，并将其转化成不混合的可生物降解的有机物质。
Fenton法又被称为Fenton反应，是在1894年由英国伦敦大学的Henry John Horstman Fenton最先发明的，他用这种方法来把高浓度的碱性污水转化为更容易处理的低浓度污水。
Fenton法是一种无菌氧化法，可将有害物质从废水中分解，以防止废水对环境造成危害。
该反应将氧原子添加到有害物质中，形成一种不混合的环境友好型有机物质。
它涉及将过量氢氧化钾和过量过氧化氢加入某种酸性液体，捕获氧原子并加以羟基和氢离子的混合物，以清除废水中的污染物。
Fenton法简单易行，可以清除有机废水中的药物和其他有害物质，并能够有效减少其污染的潜在危险。
它可以用于处理大批量的废水，即使是高浓度的废水也能够很好地处理。
Fenton法还可以用于改善废水的可生物降解性，以便快速减少污染。
Fenton法在废水处理中，是一种相对安全、可行、经济的处理方法。
它擅长于将高浓度的有机废水转化为低浓度的清洁水，可以大大降低环境污染，并实现节能减排。
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Fenton法处理高浓度有机废水条件的研究摘要：难降解有毒有机废水一直是水处理中的难点，fenton法处理废水属于高级氧化处理废水中的一种方法。
本文阐述了该氧化法的原理及其影响因素。
通过控制硫酸亚铁铵的用量、PH值、反应时间来求COD去除率。
Abstract:Hard-degradation toxic organic wastewater has been water treatment of the difficulties of wastewater Fenton law belongs to advanced oxidation wastewater treatment in a way. This paper expounds the oxidation of principle and its influencing factors.Through controlling the ammonium ferrous sulphate dosage, PH value, reaction time come for COD removal.关键词：废水；有毒；COD去除率；FentonKey words: wastewater; toxic;COD removal;Fenton前言：高级氧化工艺（AOPS）是水处理中的一种重要的处理方法，特别是在处理有毒有害废水中得到成功应用【1-3】.其中Fenton法以其氧化机理简单反应速度快，可以产生絮凝等其它一般的化学氧化工艺无法比拟的优点而备受人们的青睐。
从1894年，法国科学家H·J·H·Fenton发现Fe2+/H2O2体系可有效氧化有机物，并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，到1964年，加拿大学者H·R·Eisenhouser首次使用Fenton反应处理苯酚和烷基苯废水，开创了Fenton反应在废水处理领域的先例，Fenton试剂作为一种强氧化剂【4】以其来源丰富、效果良好、费用较低、操作简单、环境友好等优点被广泛的应用于各种难降解有机废水的高级氧化处理研究中并呈现出良好的工业化应用前景【5】，近30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【6】。
随着科学技术的发展与进步，各种水处理方法层出不穷，科学家们在Fenton试剂的基础上衍生出很多类Fenton法，如光(电)-Fenton, 超声波-Fenton等。
本文结合最近几年Fenton试剂法发展状况和研究成果，主要从影响因素方面对Fenton试剂法阐述与分析。
在实验中不断改变硫酸亚铁用量，双氧水用量，PH值和反应时间来测量纯水、有机废水的COD值。
通过与空白试验的对比求出COD去除率，从中选出最合适的一组数据，以达到最佳去除率。
正文：1.材料与方法：1.1实验水样：实验所用水样都是来自2009年有机实验室所做实验后剩余的废水混合后倒入一个塑料桶中，每次做实验的试样都是从桶中随机抽取。
1.2实验仪器及药品：磁力搅拌器；pHS-3C型精密酸度计；COD回流装置；普通蒸馏装置。
浓硫酸(H2SO4);过氧化氢H2O2（30%，分析纯）；硫酸亚铁（分析纯）；重铬酸钾（优级纯）；氢氧化钠；邻菲罗啉。
1.3实验原理：目前，学术界主要存在两种不同的Fenton反应作用机理理论【7】，即自由基机理和高价铁络合物机理，并且，大量研究表明其各自都有合理之处。
世界上比较公认的Fenton反应机理是自由基机理。
自由基机理最早由Haber和Weiss于1934年提出【8】，他们认为在Fenton 反应中，羟基自由基(-OH)是反应中间体，这一理论奠定了自由理论的基础，Fenton试剂中(-OH)的生成过程为大量数学者的接受，并且生成的(-OH)与Fenton 试剂的氧化能力息息相关，因此，研究(-OH)的生成条件显得尤为重要【9】。
Fenton试剂在处理中的作用主要包括对有机物的氧化和混凝两种。
对有机物的氧化作用是指H2O2与Fe2+作用，生成具有极强氧化能力的羟基自由基(-OH)而进行的游离基反应；另一方面，反应生成的Fe(OH)3胶体具有紊凝、吸附功能，也就可以去除水中部分有机物。
羟基自由基(-OH)是具有很强的氧化能力，仅次于氧，并且是一种非选择性的氧化剂，易氧化各种有机物和无机物，氧化效率高，反应速度快。
在废水均相和非均相氧化降解过程中，起氧化作用的主要因素是(-OH).在生物体内需氧代谢的氧化还原反应，所产生的羟基自由基，可以引发不饱和脂肪酸发生脂质过氧化，核酸断裂，蛋白质和多糖分解，损伤膜结构及功能。
自由基理论可以概述为【8】：在酸性溶液中，H2O2由于Fe2+得催化作用，产生了高活性的(-OH)，并引发自由基的链式反应，自由基作为强氧化剂氧化有机物分子，使有机物被矿化降解形成CO2，H2O与无机物质【10】。
(-OH)具有很高的氧化电极电位（标准电极电位 2.8V），在自然界中仅次于氟；(-OH)还具有很高的电负性或亲电性，其电子氢和能为569.3KJ，具有很强的加成反应特性，因而Fenton试剂可以无选择氧化水中的大多数有机物。
公认的自由基反应过程如下：链的开始：Fe2++H2O2→Fe3++·OH+OH-(·OH 的产生反应是比较重要的，直接决定着反应链能否延伸)链的传递：Fe3++ H2O2→Fe2++H2O+H+Fe2++·OH→Fe3++OHHO2·+ Fe3+→O2+Fe2++H+HO·+R-H→R·+H2OFe3++R·→R++Fe2+(自由基和反应中间体构成了链的节点，各种自由基之间或自由基与其它物质相互作用)链的终止：·OH+·OH→H2O2HO2·+HO2·→H2O2+O2·OH+O2→OH-+O2Fe3++O2·→Fe2++O2HO2·+Fe2++H+→Fe3++ H2O2HO2·+Fe3+→Fe2++H++O2HO2·+O2·+H+→H2O2+O2O2·+Fe2++H+→Fe3++H2O2(自由基被消耗完，反应链终止)有研究表明，Fenton 试剂在处理有机废水时还会产生铁水络合物，主要反应式如下[25]:[Fe(H2O)6]3++H2O→[Fe(H2O)5OH]2++H3O+[Fe(H2O)5OH]2++H2O→[Fe(H2O)4OH2]+H3O+当pH 为3-7 时，上述络合物变成:2[Fe(H2O)5OH]2+→[Fe(H2O)8OH2]4++2H2O[Fe(H2O)8(OH)2]4++H2O→[Fe2(H2O)7(OH)3] +H3O+[Fe2(H2O)7(OH)3]3++[Fe(H2O)5OH]2+→[Fe3(H2O)7(OH)4]5++5H2O至于其对Fenton 处理有机废水的影响还处于研究阶段，有待于继续探索。
此外，Fenton 处理有机废水还存在混凝机理，即催化剂铁盐在碱性条件下会形成氢氧化铁或氢氧化亚铁的胶体沉淀，具有凝聚、吸附性能，可去除水中部分悬浮物和杂质，可吸附水中部分的有机物和色度，使出水水质变好。
有实验表明Fenton 试剂作用下的COD去除率中，氧化作用只占到23%左右，而将近77%都是由于吸附沉淀作用完成的。
1.4实验步骤：1.4.1蒸馏有机废水样的方法：利用普通蒸馏方法，取300ml水样于500ml磨口烧瓶中，加入少量沸石加热到沸，温度到90度停止加热蒸出的高浓度废水倒入指定的小口瓶中，余下的废水等到恢复室温后，测定其COD值和pH值（用酸度计测定）。
并记录COD值和pH值。
1.4.2实验方法：取100ml蒸馏后水样置于250ml烧杯中，放在磁力搅拌器上，中速搅拌。
然后以H2SO4或NaOH调整PH值5－7按试验所需剂量加硫酸亚铁和过氧化氢溶液至烧杯中，控制反应时间。
恢复室温后，离心出清液20.00ml测定水样的COD 值和PH值。
重复以上实验10次。
每次改变过氧化氢硫酸亚铁和反应时间。
具体时间和药品用量见表。
1.4.3 COD测定方法1.4.3.1测定COD前先标定硫酸亚铁铵，方法如下：硫酸亚铁铵标定：准确吸取10.00ml重铬酸钾标准溶液于250ml锥形瓶中，加水稀释至110ml左右，缓慢加入30ml浓硫酸，摇匀，冷却后，加入3滴试亚铁灵指示液（约0.15ml），用硫酸亚铁铵溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。
1.4.3.2 COD的测定：①取20.00ml混合均匀的水样（或适量水样稀释至20.00ml）置250ml磨口的回流锥形瓶，准确加入10.00ml0.25mol/L重铬酸钾标准溶液及数粒洗净的玻璃球或沸石，连接磨口回流冷却管上口慢慢地加入30ml硫酸－磷酸混合溶液，轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀，加热回流12分钟（自开始沸腾时记时）。
②冷却后，用90ml水从上部慢慢冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶。
溶液总体积不得少于140ml，否则因酸度太大，滴定终点不明显。
③溶液再度冷却，加三滴试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。
④测定水样的同时，以20.00ml蒸馏水，按同样操作步骤作空白试验。
记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量。
2. 结果与分析：（在本实验中进行了关于硫酸亚铁用量、双氧水用量、PH 值和反应时间的正交法实验，综合的测量COD的去除率。
）2.1 Fenton 反应影响因素根据上述Fenton 试剂反应机理可知，·OH 是氧化有机物的有效因子【11】，而·OH 的产量直接决定了与有机物反应的程度。
影响该系统的因素主要包括溶液Fe2+浓度，H2O2浓度及投加方式、反应pH 值、反应时间、反应温度及其它因素等。
2.1.1 Fe2+浓度在Fenton 反应中，Fe2+作为H2O2分解的催化剂，是反应发生的必要条件【12】。
通常情况下，随着Fe2+浓度的增加，废水COD 的去除率呈先增大，后下降的趋势。
原因是H2O2产生的·OH 随着Fe2+的浓度增加而增加，从而使·OH 积聚，彼此反应生成水。
2.1.2 H2O2浓度H2O2 浓度直接影响·OH 的产生率。
一般情况下，随着H2O2浓度的增加，废水的CODCr 去除率会呈现先上升，再下降的现象。
分析其原因为：在Fenton 体系中还存在存在以下反应【10】：·OH+H2O2→H2O+HO2·HO2·→O2+H+O2·+H2O2→O2+OH-由上式中可知，产生的过氧氢根离子（HO2·）和过氧根离子（O2·）部分与H2O2发生无效分解，释放出O2。