Fenton及其联合法处理有机废水的研究进展曾丹林

Fenton，，，，，，（，，430081）［］Fenton。Fenton，。Fenton、Fenton、Fenton、Fenton、Fenton，，。［］Fenton；；［］X703.1［］A［］1005-829X（2015）04-0014-04ResearchprogressinthetreatmentoforganicwastewaterbyFentonanditscombinedprocessesZengDanlin，LiuShenglan，ZhangQi，HuJiangsheng，ZhaoLei，GongWanjun，WangGuanghui（HubeiKeyLaboratoryofCoalConversionandNewCarbonMaterial，CollegeofChemicalEngineeringandTechnology，WuhanUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430081，China）Abstract：Fentonprocessisatypicalrepresentativeofadvancedoxidationprocesses.Fentonprocessanditsvariouscombinedprocesseshavebeenusedfortreatingrefractoryorganicwastewater，andhavebeentheresearchfocusinwatertreatmentfield.Researchprogressinorganicwastewatertreatment，suchasFentonprocess，ultrasonicFenton，electro-Fenton，photo-Fenton，microwave-Fenton，etc.aresummarized，andthecharacteristicsandapplicationex-amplesareintroduced.Theexistingproblemsandfutureresearchdirectionsarealsodiscussed.Keywords：Fentonprocess；advancedoxidationtechniques；organicwastewater、、，。，、。，。〔1〕、〔2〕、〔3〕、〔4〕，。Fenton〔5〕，，、、、、、、、，，。pH、、、、。，Fenton，，，Fenton。1FentonFenton，Fe2+H2O2，，CO2H2O。Fenton，、。（1）~（6）〔6〕：Fe2++H2O2→Fe3++OH-+·OHk1=40～80L/（mol·s）（1）Fe3++H2O2→Fe2++·O2H+H+k2=9.1×10-7L/（mol·s）（2）Fe2++·OH→Fe3++OH-k3=2.5×108～5×108L/（mol·s）（3）Fe2++·O2H→Fe3++HO2-k4=7.2×105～1.5×106L/（mol·s）（4）Fe3++·O2H→Fe2++O2+H+k5=3.3×105～2.1×106L/（mol·s）（5）+·OH→…→CO2+H2O（6）FentonpH、Fe2+、H2O2、、、。pH（·OH）［］（21473126）；（B21014094）；（WKDM2013010）35420154IndustrialWaterTreatmentVol．35No．4Apr.，201514。pH·OH，H2O2，Fe2+Fe3+，；pHFe2+，·OH，。pH3。Fe2+，Fe2+·OH，SO42-、Cl-。H2O2。H2O2·OH，，H2O2，COD。，Fenton，H2O2H2OO2。，，。，Fenton，Fenton1。1Fenton〔7〕100mLpH、Fe2+、H2O2、6h，60%CO2H2O、、4-、2，4-、〔8〕1.5Ln（Fe2+）∶n（）、n（H2O2）∶n（）H2O2Fe2+，、2-、2-〔9〕2L、n（H2O2）∶n（）、n（Fe2+）∶n（）、Cl-、SO42-，，Cl-〔10〕N2、4L，n（Fe2+）∶n（H2O2）1∶1，n（Fe2+）∶n（）10∶1，pH1h，90%，31.7%CO2H2O，〔11〕，pH7、0.5h，H2O2、Fe2+、COD，COD44.5%，。Fenton〔12〕Fenton，、Fe2+、pH、CODFenton，，COD60%2Fenton2.1Fenton。，，，。，。Fenton，Fenton。Fenton、、，，。2Fenton。2Fenton〔13〕250kW、20kHz，Fe2+，〔14〕pH3.5，Fe2+，Fenton·OH，〔15〕pH3、25℃，、Fe2+、H2O2，120min40%；Fenton99%B〔16〕Fe2+、Fe3+、Fe0，Fe0.018mol/L30min，B46%、52%、51%〔17〕，、H2O2、pH、Fe2+FentonFenton，180min92.7%〔18〕、，pH、、、Fe2+Fenton，Fenton、Fenton2.2FentonFentonFe2+H2O2Fenton，·OH。Fenton，、、，、、、、、。3Fenton。2015－04，35（4），：Fenton153Fenton〔19〕，，50mA，Na2SO4，H2SO4pH3Fenton，，GC/MS〔20〕，FentonCOD1A、30min，100%，COD74.8%〔21〕pH3，Ti/RuO2-IrO2，、H2O2、Fe2+COD2.1cm，COD65%，Fe2+83.4%，H2O2〔22〕，pH、H2O2、CODpH3，COD70%，10min100%〔23〕，，50mA，Fenton97%，TOC38%，LC/MS〔24〕2-/，、、Fe2+，85.8%，5-2.3Fenton。FentonFenton。Fenton，Fenton，CO2H2O。、、，。4Fenton。4Fenton〔25〕Fe（NO3）3、FeSO4、K3〔Fe（C2O4）3〕，FentonCODTOCpH3、FeSO415.15mol/L、H2O20.30mol/L、6h，COD、TOC99.5%、99.1%〔26〕20℃、pH4，TiO2FentonCOD，〔27〕，Fe2+，，〔28〕，H2O2、n（Fe2+）∶n（H2O2）、COD：H2O2＞n（Fe2+）∶n（H2O2）＞，COD80%KN-R〔29〕50mg/LKN-R，pH、H2O2、Fe2+、，、COD、TOC99%、80%、51%。，，CODTOC〔30〕COD7600mg/L、pH1.54，FentonCODCOD94.3%2.4Fenton300MHz～300GHz、1mm～1m，，、、。，“”。、，、，，。，Fenton，，，。5Fenton。5Fenton〔31〕，，Fenton7min·OHFenton2.8，92.3%，〔32〕1200W、2450MHz、700W，pH3.5、162W、H2O22.35mg/L、Fe2+95μg/L、5min，450μg/L〔33〕250mL100mg/L，、Fenton、Fenton，Fenton，Fenton，Fenton，Fenton88.3%〔34〕2∶1、，COD360～400mg/L、pH3.5、Fe2+0.25g、H2O21.0mL、680W、7min，COD89%〔35〕B，，，B99%、99.9%，COD89.7%、90.2%〔36〕，FentonFenton，COD37.3%49.9%2015-04，35（4）16，Fenton、Fenton、Fenton、Fenton，。3Fenton，Fenton、、，Fenton，Fenton、，Fenton、，Fenton、。，Fenton：（1）、；（2），，；（3），。Fenton，。，，Fenton，。，Fenton，。［1］GiovanniDF，SabinoDG，MaurizioG.Definitionofapracticalmulti-criteriaprocedureforselectingthebestcoagulantinachemicallyassistedprimarysedimentationprocessforthetreatmentofurbanwastewater［J］.Desalination，2008，230（1/2/3）：229-238.［2］AggarwalS，LynCP，KarimiIA.Improvedstrainsforbiologicaltreatmentofwastewate［J］.ComputerAidedChemicalEngineering，2012，31：895-899.［3］VázquezI，Rodríguez-IglesiasJ，Mara?ónE，etal.Removalofresi-dualphenolsfromcokewastewaterbyadsorption［J］.JournalofHa-zardousMaterials，2007，147（1/2）：395-400.［4］BhattiZA，MahmoodQ，RajaIA，etal.Chemicaloxidationofcar-washindustrywastewaterasanefforttodecreasewaterpollution［J］.PhysicsandChemistryoftheEarth，PartsA/B/C，2011，36（9/10/11）：465-469.［5］CaizaresP，LobatoJ，PazR，etal.Advancedoxidationprocessesforthetreatmentofolive-oilmillswastewater［J］.Chemosphere，2007，67（4）：832-838.［6］BabuponnusamiA，MuthukumarK.AreviewonFentonandimprove-mentstotheFentonprocessforwastewatertreatment［J］.JournalofEnvironmentalChemicalEngineering，2014，2（1）：557-572.［7］YalfaniMS，ContrerasS，MedinaF，etal.PhenoldegradationbyFenton’sprocessusingcatalyticinsitugeneratedhydrogenpero-xide［J］.AppliedCatalysisB：Environmental，2009，89（3/4）：519-526.［8］ChamarroE，MarcoA，EsplugasS.UseofFentonreagenttoimproveorganicchemicalbiodegradability［J］.WaterResearch，2001，35（4）：1047-1051.［9］SiedleckaEM，SteponwskiP.PhenolsdetradationbyFentonreac-tioninthepresenceofchloridesandsulfates［J］.PolishJournalofEnvironmentalStudies，2005，14（6）：823-828.［10］BurbanoAA，DionysiouDD，SuidanMT，etal.OxidationkineticsandeffectofpHonthedegradationofMTBEwithFentonrea-gent［J］.WaterResearch，2005，39（1）：107-118.［11］，，，./［J］.，2005（5）：31-34.［12］，，.［J］.，2013，24（5）：40-42