Fenton试剂氧化机理及难降解有机工业废水处理研究进展李章良

：2009-12-25：（2008HX05）；（JK2009031）：（1975-），，，，，.·JournalofShaoguanUniversity·NaturalScience20103313Fenton1,2，1,2（1.，351100；2.，351100）：Fenton、-Fenton-Fenton，Fenton、、，FentonPhoto-Fenton、-Fenton.：Fenton；；；；：X703.1：A：1007-5348（2010）03-0066-07.，Fenton、、、、，［1-3］.FentonFe2+H2O2，·OH，·OH，.，Fenton，-Fenton、-Fenton［4］.Fenton，.1Fenton1.1FentonFentonFenton1894：，H2O2Fe2+［5］.1964EisenhouserFenton，Fenton［6］.Fenton.1.1.1：Fenton，H2O2Fe2+(·OH)，.［7］：Fe2++H2O2→Fe3++OH-+·OHk1=76L·(mol·s)-1(1)Fe3++H2O2→Fe2++HO2·+H+k2=0.002~0.01L·(mol·s)-1(2)Fe2++·OH→Fe3++OH-k3=3×108L·(mol·s)-1(3)Fe3++HO2·→Fe2++O2+H+k42×103L·(mol·s)-1(4)·OH+H2O2→H2O+HO2·k5=2.7×107L·(mol·s)-1(5)Mar.2010Vol.31No.33Fe2++HO2·→Fe3++HO2-k6=1.2×106L·(mol·s)-1(6)·OH，H、C—C.：RH+·OH→R·+H2Ok7=107~1010L·(mol·s)-1(7)R·+O2→ROO·k8=109L·(mol·s)-1(8)R·+Fe3+→R++Fe2+(9)RO·+·OH+O2→···→CO2+H2O(10)，Fe2+，H2O2［8］.（1）（8）：·OH（1），（2），·OHFe2+H2O2.Fe2+H2O2.（3）（5），Fe2+H2O2·OH.，Fenton，Fe2+H2O2.1.1.2：Fenton·OH.WallingKato，Fenton.［9］：［Fe(H2O)6］3++H2O→［Fe(H2O)5OH］2++H3O+(11)［Fe(H2O)5OH］2++H2O→［Fe(H2O)4(OH)2］++H3O+(12)pH3～5，：2［Fe(H2O)5OH］2+→［Fe(H2O)8(OH)2］4++2H2O(13)［Fe(H2O)8(OH)2］4++H2O→［Fe2(H2O)7(OH)3］3++H3O+(14)［Fe2(H2O)7(OH)3］3++［Fe(H2O)5OH］2+→［Fe3(H2O)7(OH)4］5++2H2O(15)：Fenton，·OH，.1.2-FentonFenton，.：，，Fe3+，·OH，；H2O2.Zepp，Fenton［10］.，-Fenton(C2O42-、EDTA、)，［11］.1.2.1UV/Fenton：UV/FentonFentonUV/H2O2.Fenton，·OH，H2O2·OH，；H2O2·OH；［12］.：Fe2++H2O2→Fe3++OH-+·OH(16)Fe2++·OH→Fe3++OH-(17)Fe3++H2O→hv［Fe(OH)］2++H+(18)［Fe(OH)］2+→hvFe2++·OH(19)，：Fenton·67··2010［Fe(OOC-R)］2+→hvFe2++R·+CO2(20)H2O2→hv2·OH(21)RH→hv(22)·OH+RH→H2O+R·(23)UV/Fenton，，，.1.2.2UV/H2O2/：UV/H2O2/UV/Fenton.UV/Fen-ton，，UV/Fenton［13］，Fe()，(200～400nm)，.3：，，H2O2.［11,14］：Fe3++H2O2+3C2O42-→［Fe(C2O4)3］3-+·OH+OH-(24)［Fe(C2O4)3］3-→hvFe2++2C2O42-+C2O4-·(25)C2O4-·+［Fe(C2O4)3］3-→Fe2++3C2O42-+2CO2(26)C2O4-·→CO2-·+CO2(27)，C2O4-·CO2-·O2，H2O2.C2O4-·/CO2-·+O2→O2-·+2CO2/CO2(28)2O2-·+2H+→H2O2+O2(29)Fe2+H2O2，Fenton.，C2O42-H2O2，Fe3+Fe2+，H2O2，.1.3-Fenton-FentonFe2+H2O2Fenton，1.1-Fenton，O2H2O2.H2O2Fe2+·OHFe3+，·OH·68·3.Fe3+（0.77V）O2（0.69V），Fe3+O2Fe2+，Fenton.：O2+2e+2H+→H2O2（30）Fe3++e→Fe2+（31）H2O→1/2O2+2H++4e（）（32）2OH-→1/2O2+H2O+2e（）（33）Fe→Fe2++2e（34）H2O2+Fe2+→Fe3++OH-+·OH（35）·OH+→CO2+H2O+（36）（30）O2，（32）（33）O2；Fe2+Fe（（34）），H2O2Fe2+Fe3+，Fe3+，Fe2+，H2O2,Fenton.2FentonFenton，，.，Fenton，Fenton、、、、、.，Fenton.2.1，.，，，.，Fenton、、，.V.KavithaFentonPhoto-Fenton2-、4-、2,4-2,3,6-，Fenton4TOC32%、32%、25%20%；Fenton4TOC92%［15］.Fenton-［16］.：COD，700mg/LH2O2，H2O22800mg/L，H2O275%.，Fenton，、.［17］：Fenton2-、3-、4-、2,3-、2,4-2,5-，，CO2，.Fenton.2.2，、，.A/OA2/O.：，，：Fenton·69··2010，.Fenton.，Fenton，［18］.：FentonCODcr、，、、，.COD、，Fenton-，［19］.：COD88％，、90％，.Fenton/，，［20］.：Fenton/，（1.80/t），.2.3、，.、、，.Fenton·OH，，.UV-Fenton［21］.：UV-FentonCOD，90.4%86.2%.Fenton-3［22］.：Fenton-（），COD84%95%.Fenton-(BAF)［23］.：Fenton，，BAF，20，COD20mg/L，.2.4，、、、、..，，，，.，Fenton.FentonFenton2,4-（2,4-D）［24］.：10min85%，TOC80%；，UV.-Fenton［25］.：Fenton，COD81%，90%，BOD5/COD0.25，.Fenton+，COD6000mg/L，1500，；+，GB8978-1996《》［26］.·70·33FentonFenton，.，Fenton，，、Fenton，H2O2Fe2+，Fenton.，，：FentonpH（pH2.5~5.0），Fe2+，；UV/Fenton-Fenton.，FentonpH，Fe2+/Fe3+，Fenton.Photo-Fenton，，；-FentonH2O2，Fe2+，Fenton；，Fenton.，FentonPhoto-Fenton、-Fenton.：［1］，.Fenton［J］.，2008，24（18）：9-13.［2］.Fenton［J］.，2008，39（1）：27-30.［3］，.Fenton-［J］.，2009，9（6）：47-49.［4］，.Fenton［J］.，2001，20（12）：1-3.［5］，.［M］.：，2003：274-284.［6］，.Fenton［J］.，2004，26（4）：126-130.［7］NeyensE，BaeyensJ.AreviewofclassicFenton’speroxidationasanadvancedoxidationtechnique［J］.JournalofHazardousMaterials，2003，98：33-50.［8］，，.Fenton［J］.，2001，27（5）：11-14.［9］，，，.Fenton.，2004，30（3）：17-20.［10］ZeppG.，FaustC.，HoigneJ.Hydroxylradicalformationinaqueousreactions(pH3～8)ofiron()withhydrogenperoxid：Thephoto-Fentonreaction［J］.Environ-Sci.Techno.，1992，26(2)：313-319.［11］，，，．Photo-Fenton［J］.，2000，18（4）：357-363.［12］DaneshvarN，SalariD，KhataeeAR.Photocatalyticdegradationofazodyeacidred14inwater：investigationoftheeffectofoperationalparameters［J］.J.Photochem.Photobiol.A:Chem.，2003，157（1）：111-116.［13］NadtochenkV.，KiwiJ.PhotoinducedadductformationbetweenorangeIIand［Fe3+(aq)］orFe(ox)3+3-H2O2photocatalyticdegradationandlaserspectroscopy［J］.J.Chem.Soc.，FaradayTrans.，1997，93（14）：2373-2378.［14］DuránA，MonteagudoJM，AmoresE.Solarphoto-Fentondegradationofreactiveblue4inaCPCreacto［J］.AppliedCatalysisB：Environmental，2008，80（1-2）：42-50.［15］KavithaV，PalaniveluK.DegradationofnitrophenolsbyFentonandphoto-Fentonprocesses［J］.J.Photochem.Photobiol.A:Chem.，2005，170（1）：83-95.［16］，，，.Fenton-［J］.，2007，28（7）：695-700.［17］，，.Fenton［J］.，2004，24，：87-89.［18］，，，.Fenton［J］.，2007，27（7）：1101-1106.［19］，，.-Fenton［J］.，2007，27（3）：40-43.，：Fenton·71··2010［20］，，，.Fenton/［J］.，2006，27（11）：2201-2205.［21］.UV-Fenton［J］.，2006，26（3）：53-55.［22］，.Fenton-［J］.，2004，24（4）：39-41.［23］，，，.Fenton-［J］.，2006，26（11）：28-31.［24］，，.FentonFenton2,4-D［J］.，2005，24（4）：365-369.［25］，，，.-［J］.，2008，30（3）：30-33.［26］，，，.Fenton+++［J］.，2009，27（5）：11-13，35.OxidationmechanismandresearchprogressofFentonreagentinthetreatmentofindustrialwastewatercontainingrefractoryorganicpollutionsLIZhang蛳liang1,2,HUANGJian蛳hui1,2(1.Departmen