芬顿（Fenton）氧化反应常见问题
1、芬顿（Fenton）名字的由来是什么？
1894年法国科学家Fenton发现酸性溶液中Fe2+和H2O2同时存在时可以有效地降解酒石酸，为了纪念这位科学家，后人将酸性条件下使用过氧化氢与亚铁盐试剂的体系称为芬顿试剂
1964年，Eisenhauer首次将芬顿试剂用于苯酚和烷基苯废水的处理研究。此外，也有芬顿试剂对污泥处理、土壤修复和垃圾渗滤液的研究。
2、为什么芬顿技术会被广泛用于水处理？
芬顿体系所产生的中间态活性物种羟基自由基·OH跟氧化剂相比，具有更高的氧化电极电位，即具有更强的氧化能力。
除F2外，·OH高于常见氧化剂的标准电极电位
因此，其能够有效地分解常规方法所无法分解的有机物，能无选择地与废水中的污染物反应，大量实验结果也表明，芬顿试剂能不同程度地氧化降解各种工业废水和去除水中的污染物。
由于芬顿体系在使用过程中具有试剂没有毒性，均相体系没有质量传输的阻碍，而且操作简单，相对投资小等优点，所以一直广泛地用于于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水的处理上。
3、芬顿处理工艺的基本流程是什么（相关术语解释）？
芬顿氧化过程主要被研究者划分为四个阶段：调节溶液的pH3~4、发生氧化反应、中和溶液至pH值7~8、絮凝沉淀。
芬顿工艺流程图
1）芬顿试剂：标准芬顿试剂指由过氧化氢和亚铁离子组成的均相液体体系。以标准芬顿试剂为基础，通过改变和耦合反应条件，得到一系列与芬顿试剂机理相似的类芬顿试剂法，如电芬顿法、光芬顿法、及微波芬顿法等。
2）调酸：指投加浓硫酸或稀硫酸调节废水pH值至酸性，使废水pH值适于芬顿氧化反应的过程。这一阶段中，一般采用采用水力搅拌、机械搅拌或空气搅拌等方法加速酸和来水的扩散和充分混合，混合时间不宜小于2min。
3）催化剂混合：指投加催化剂并使催化剂与废水充分混合的工序过程。这一阶段中，一般通过计量泵定量投加FeSO4溶液（或铁矿物质、零价铁）作为催化剂；采用水力搅拌、机械搅拌或空气搅拌等方法加速硫酸亚铁和来水的扩散和充分混合，混合时间不宜小于2min。
4）芬顿氧化：指芬顿试剂在酸性条件下生成基自由基，破坏有机物结构/最终氧化分解有机物的过程。
5）氧化反应：指投加氧化剂（过氧化氢），使氧化剂和废水充分混合，并在催化剂作用下发生芬顿氧化，从而氧化分解废水中有机物的工序过程。这一阶段中，水力停留时间应根据原水水质（CODCr、pH、SS等）、污染物性质及排放要求确定；反应池不宜少于2级（避免水流短路或操作失误造成氧化反应时间不足）。
6）中和：指调节氧化反应池出水pH值至满足后续工艺处理要求或排放要求的工序过程，通常将pH值调整至7~ 8。
4、什么是光/芬顿（UV/Fenton）法？
1991年，Zepp和Faust-Hogle将紫外光引入到芬顿反应中，其原理是在光照条件下H2O2产生具有强氧化性的·OH，同时，亚铁离子Fe2+可部分转化成铁离子Fe3+，并进一步水解生成羟基化Fe(OH)2+。在光照作用下，Fe(OH)2+又可以转化成Fe2+，同时生成·OH。
5、光/芬顿（UV/Fenton）具有哪些优缺点？
UV/Fenton法具有如下的优点：1）可降低Fe2+或Fe3+的用量，H2O2的利用率较高；2）紫外光和亚铁离子对H2O2催化分解存在着协同效应，即H2O2的分解速率大于Fe2+或紫外光催化H2O2分解速率的简单加和；3）此系统可使有机物矿化程度更充分；4）有机物在紫外线作用下也可部分降解。
UV/Fenton法也存在着如下缺点：1）UV/Fenton法利用太阳能的能力不强，处理设备费用也较高，能耗大；2）UV/Fenton法只适宜于处理中低浓度的有机废水。有机物浓度较高时，所需的辐射时间增长，H2O2的投入量也会增加，生成的HO·易被高浓度的H2O2所清除。
6、什么是电/芬顿（Electro/Fenton）法？
Electro/Fenton是利用电化学法产生的H2O2和Fe2+作为芬顿试剂的持续来源，两者产生后立即作用而生成具有高度活性的羟基自由基·OH，使有机物得到降解，其实质就是在电解过程中直接生成芬顿试剂。
7、电/芬顿（Electro/Fenton）具有哪些优缺点？
Electro/Fenton有以下优点：1）自动产生H2O2的机制比较完善；2）H2O2利用率高；3）除了羟基自由基的氧化作用外，还有阳极氧化、电极吸附、电混凝作用等可以达到对有机物的降解。Electro/Fenton也有一些缺点：1）阴极材料的催化能力有限，Fe2+的再生困难；2）电流密度低；3）应用pH值范围窄等。
8、什么是超声/芬顿（US/Fenton）法？
/芬顿是在高频声波协同作用下，使水分子和溶解在水中的O2分子化学键打开进而发生裂解，生成大量·OH和过氧化羟基自由基·OOH等高活性自由基团，从而提高有机污染物矿化效率。
9、超声/芬顿（US/Fenton）具有哪些特点？
1）超声热解或超声空化能够产生自由基，进而氧化降解有机物；
2）可以促进H2O2的有效分解，从而提高H2O2的利用率；
3）促进均相催化剂在溶液中的均匀分布（或促进非均相催化剂与反应物质的充分接触，并保持催化剂表面较高的催化活性)，进而提高/芬顿氧化过程中催化剂的催化效率；
4）超声的机械效应可以起到搅拌和传质作用，促进反应物、生成物在溶液中的扩散，提升芬顿试剂法的氧化速度。
10、什么是微波/芬顿？
微波/芬顿法主要通过微波辅助手段降低反应物活化能，使有机污染物降解。其处理方式主要有2种：1）直接法，直接用微波辐射含有有机污染物的介质；2）间接法，先用活性炭等吸附剂对有机污染物进行富集，然后将其置于微波场中辐射，使其降解。
11、微波/芬顿具有哪些特点？
微波诱导氧化的特点是处理速度快、氧化彻底、无二次污染、占地面积小、基建费用低等，故在水处理领域有广阔的应用前景。然而，目前的研究大都使用未改性或改性的固体催化剂，存在着吸附速度大于氧化速度的问题，同时表面热点的温度较高导致催化剂质量减少，这些问题大大地影响了该技术的应用前景。
12、影响芬顿氧化的因素有哪些？
1）pH：当pH过高时，会抑制羟基自由基·OH的产生；而当pH过低时，会破坏了Fe2+与Fe3+之间的转换平衡，影响催化反应的进行，从而降低了CODcr的去除。
