Fenton試劑氧化有機物的反應(yīng),是以鐵離子作用于過氧化氫生成羥基由基,并引發(fā)更多的自由基,經(jīng)過一系列的反應(yīng)生成了如·OH、·HO2、·O-2等,其中羥基自由基是活潑的氧化劑之一，這些自由基進(jìn)一步與有機物發(fā)生作用，使有機物礦化或轉(zhuǎn)化為易于降解的小分子物質(zhì),從而去除部分有機物,并提高可生化性。
Fenton試劑具有很強的氧化性，而且其氧化性沒有選擇性，能適應(yīng)各種廢水的處理。
1、處理酚類
酚類物質(zhì)有較高的毒性，對人體有致癌作用，屬于難降解的工業(yè)有機廢水。芬頓試劑可用于處理*、甲酚、氯代酚等多種酚類，效果均*。在室溫、pH=3-6和FeS04催化劑存在的情況下，H202可快速破壞酚結(jié)構(gòu)，氧化過程中先將苯環(huán)分裂為二元酸，生成CO2和H2O。研究用芬頓試劑氧化法處理對氨基酚(PAP)，探討了影響處理結(jié)果的因素。在選定的條件下，PAP去除率為96%-98%，廢水色度明顯變淺，降低了廢水的生物毒害性，改善了廢水的生物降解性能。除了可以直接降解氯酚類物質(zhì)外，還可以用芬頓試劑氧化作為生物處理技術(shù)的前處理過程，使廢水的毒性降低，可生化性提高。
2、處理染料廢水
紡織印染廢水的組成非常復(fù)雜，多數(shù)分子是以苯環(huán)為核心的稠環(huán)、雜環(huán)結(jié)構(gòu)，屬于高度穩(wěn)定且有高致癌性的廢水，它難以降解，并含有大量殘余的染料和助劑。目前染料廢水主要問題是殘余染料所產(chǎn)生的色度。染料廢水中顏色來源于染料分子的共扼體系，芬頓試劑在酸性條件下生成HO·能夠氧化打破這種共扼結(jié)構(gòu)，使之變成無色的有機分子進(jìn)一步礦化。采用芬頓氧化法對染料廢水進(jìn)行處理具有高效低耗、無二次污染的優(yōu)勢。
3、處理染料中間體或染料助劑廢水
染料中間體廢水中常含有大量的蒽醌、萘、苯的各種取代基衍生物，具有COD高、色度高等特點，是目前較難處理的工業(yè)廢水之一。研究用芬頓試劑處理B一萘磺酸鈉。先用Fecl3,進(jìn)行混凝處理，后用芬頓試劑氧化。在適宜的條件下，廢水的COD和色度去除率分別達(dá)到99.6%和95.3%，處理后廢水可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
4、處理焦化廢水
煉焦廢水含有數(shù)十種無機和有機化合物，包括氨氮、硫化物、酚、苯胺、苯并比等，其中一些是高致癌物，屬于高污染難治理的工業(yè)廢水。實驗人員研究了用芬頓法處理焦化廢水。探討了影響COD去除率的因素，確定了適宜的操作條件。在此條件下，焦化廢水COD去除率達(dá)88.9%. H202如分3批加人(總量不變)，COD去除率可提高至92%。實驗人員研究了芬頓氧化/混凝協(xié)同處理焦化廢水經(jīng)生物處理后的出水。結(jié)果表明，經(jīng)此處理后，出水可達(dá)國家二級排放標(biāo)準(zhǔn)。如后續(xù)再經(jīng)生物處理，出水將可穩(wěn)定地達(dá)到*排放標(biāo)準(zhǔn)。研究試驗中，還通過分析相對分子質(zhì)量分布和小分子有機物組成，揭示了焦化廢水生物處理后出水的物質(zhì)組成及其在芬頓氧化/混凝協(xié)同處理后的污染物變化規(guī)律。
5、處理垃圾滲濾液
城市垃圾滲濾液是一種組成成分復(fù)雜的污水，將會污染地下水，對城市環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。由于其含有多種有毒有害的難降解有機物，不易用傳統(tǒng)的生化法來處理。不同的填埋場的垃圾滲濾液的組成、濃度不同。因此，對垃圾滲濾液的處理效率，實驗人員研究主要是從降低COD和去除的混合物中有機物分子量來考察。垃圾滲透液中的應(yīng)用，進(jìn)行了用芬頓法處理垃圾滲濾液的中型試驗，反應(yīng)在連續(xù)的攪拌發(fā)生器中進(jìn)行，當(dāng)試劑加入量適當(dāng)時，COD的去除率可達(dá)67.5%，從而提高了可生化性，有利于進(jìn)一步的處理。
由以上對各種廢水的研究可知用芬頓試劑處理廢水的特點，一是反應(yīng)啟動快，反應(yīng)在酸性的環(huán)境中，常溫常壓，條件溫和；二是不需要設(shè)計復(fù)雜的反應(yīng)系統(tǒng)，設(shè)備簡單、能耗小。實驗人員認(rèn)為芬頓試劑氧化性強，反應(yīng)過程中可以將污染物*地?zé)o害化，而且氧化劑H2O:參加反應(yīng)后的剩余物可以自行分解掉，不留殘余，同時也是良好的絮凝劑，效果好。Fenton試劑在處理各種廢水的時候，其反應(yīng)條件差別不大，這就方便了Fenton試劑的工業(yè)化應(yīng)用。
