芬顿氧化法是在酸性条件下，H2O2在Fe^2+存在下生成强氧化能力的•OH，并引发更多的其它活性氧，实现对有机物的降解，其氧化过程为链式反应。芬顿氧化法在处理难降解有机污染物时具有独特的优势，利用催化剂、芬顿试剂、光辐射、或电化学作用，通过H2O2产生羟基自由基(•OH)处理有机物的技术，是重要的高级氧化技术之一。

一、芬顿高级氧化法废水处理说明

    高级废水处理技术包括臭氧氧化法、活性碳吸附法、薄膜分离法、湿式氧化法及芬顿氧化法等，其中以芬顿高级氧化法被认为是一种最有效、简单且经济的方法，其他方法则因初设成本或操作成本太高而较难被业者接受。芬顿高级氧化法虽有高效率、低操作费的优点，但同时因其会产生大量的铁污泥，成为应用时的一大缺点。

二、芬顿氧化原理

    芬顿氧化工艺是由H 2O2和 Fe2+组成的组合体系，实质是在酸性条件下，H2O2在 F Fe2+的催化作用下产生具有高反应活性的羟基自由基(•OH)，其氧化裂解有机大分子，使其分解为容易处理的有机物。芬顿氧化技术处理有机污染物的实质是•OH 与有机污染物作用，其反应机理如下：

    Fe2++ H 2O2 →Fe3++ •OH + OH -

    Fe3++ H 2O2 →Fe2++ •HO2 + H +

    Fe2++•OH→ Fe3++ OH-

    Fe 3++•HO2→ Fe2++ O2 + H +

     自由基氧化降解有机物的实质是•OH 通过电子转移等途径传播自由基链反应，部分进攻有机物 RH 夺取氢，生成游离基 R•，R•进一步降解为小分子有机物或者矿化为 CO2和 H2O等无机物，部分与有机物反应是 C—C 键或 C—H 键发生裂变，最终降解为无害物。

三、芬顿高级氧化法技术发展历程

    芬顿高级氧化法乃针对芬顿法污泥产量太多的缺点加以改良，利用电场或结晶技术来提升处理效果及降低化学污泥产量，使适用范围大为增加。Fenton家族高级处理技术的演进由传统芬顿法、电解氧化芬顿法、电解还原芬顿法、至流体化床芬顿法。

    芬顿氧化处理技术的应用方式，其中电解还原芬顿高级氧化法适用于高浓度生物难分解废水(COD>1000mg/L)的处理，可作为生物前处理以改善水质，提升后续生物处理能力。流体化床芬顿高级氧化法适用于低浓度生物难分解废水(COD<1000mg/L，一般用于COD<500mg/L)的处理，可用于生物后的处理，以加强对放流水水质的把关工作。

    流体化床芬顿是利用流体化床的方式使芬顿法所产生之三价铁大部份得以结晶或沈淀披覆在流体化床之担体表面上，是一项结合了同相化学氧化、异相化学氧化、 流体化床结晶还原溶解等功能的新技术。这项技术将传统的芬顿氧化法作了大幅度的改良，如此可减少芬顿法产生大量的化学污泥产量，同时在担体表面形成的铁氧化物具有异相催化的效果，而流体化床的方式亦促进了化学氧化反应及质传效率，使COD去除率提升。

表1.芬顿氧化技术设计重点

表2.芬顿氧化技术的原理和特点比较