（四川大学，四川 成都 610207）
摘要：废水进入环境水体，而存在于环境水体的污水具有难降解、危害大等特点，均会对人类的健康产生危害，因此治理难降解工业废水引起了学者们的广泛重视。类芬顿技术是近年来研究较多的一种高级氧化水处理技术，因其反应效率高、反应彻底、无二次污染的特点成为了研究热点。本文将综述光-芬顿法、电-芬顿法、超声-芬顿法、微波-芬顿法、零价铁-芬顿法及催化剂-芬顿法的反应机理及一些研究状况。
关键词：类芬顿；水处理技术；应用
1.引言
芬顿法具有反应速度快，方便操作，成本较低等优点，但同时也存在有机物矿化不够充分、产生大量铁泥而带来的二次污染、H2O2利用率不高等缺点，这些缺点限制了芬顿方法的广泛应用。类芬顿是高效、清洁、利用率高的，极具运用前景的技术［1-2］。类芬顿技术有很多，如改性芬顿法、光-芬顿法、电-芬顿法、超声-芬顿法、微波-芬顿法、零价铁-芬顿法等，这些技术能在一定程度上避免传统芬顿技术存在的问题，降低铁及双氧水的用量。本文将简述光-芬顿法、电-芬顿法、超声-芬顿法、微波-芬顿法、及催化剂-芬顿法的一些试验研究。
2.光-芬顿法
光-芬顿法是将氧化剂或催化剂与复色太阳光或单色紫外光辐射(UV)结合使用的方法。其原理是以普通 Fenton 法为基础利用光激发化学反应生成更多的羟基自由基•OH，并且提高亚铁离子的循环效率，从而使污染物降解。紫外光和亚铁离子对H2O2催化分解存在协同效应，对芬顿试剂氧化性有很大的改善作用。
在紫外光条件下的类芬顿反应式为［3］：
R•+O2→ROO+→CO2+H2O（1）
H2O2+hv→2HO•（2）
Fe3++H2O+hν→Fe2++HO•+H+（3）
郑思灿［4］等以含甲苯的模拟气体，通过连续进气在双氧水溶液中鼓泡，在动态实验装置中研究光助芬顿反应降解气体中甲苯的作用。结果表明，紫外光引入大大增强了甲苯的降解率，去除率达到88%。甲苯去除率随着H2O2浓度、Fe2+浓度的升高呈现出先升高后下降的趋势，去除的甲苯全部转化为CO2，尾气甲苯浓度达到国家排放标准。
3.微波-芬顿法
微波-芬顿法主要是直接利用微波辐射含有污染物的废水，也可以先用活性炭吸附污染物，然后将其置于微波场中辐射使污染物降解。其作用机理为局部温度提高，促使H2O2分解产生•OH，加速污染物分子极化来实现与氧化剂的协同作用，催化降解废水中有机物。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆齐旭东，李志会［5］等研究了微波辅助类芬顿技术处理合成类制药废水的优势。微波辐射可节约大量芬顿试剂，将废水的TOC去除率从8.94%提高到62.64%，而且，在相同条件下该技术采用铜系催化剂比相同物质的量的铁系催化剂的去除效率更理想。
4.催化剂-芬顿法
此方法主要为非均相类芬顿技术，催化剂的构成主要以单金属、多金属、金属+螯合剂以及其他类型为主，降解的目标污染物主要为染料、酚类化合物和 PPCPs 等物质。主要机理为催化剂促进H2O2分解产生•OH，达到降解污染物的目的。M.R.Carrasco-Díaz［6］等通过非晶柠檬酸盐分解制备了一系列钙钛矿型氧化物LaCu1-xMxO3（M=Mn，Ti;0.06×6.0），并通过XRD，ICP-OES和XPS技术进行表征和测试。在温和的反应条件下，(25℃和接近中性pH)，用过氧化氢在类芬顿样品中降解对乙酰氨基酚。结果表明，大部分样品在300分钟时对乙酰氨基酚的分解值在80和97％之间，金属的浸出率小于1％，表明了金属在混合氧化物网络中的高稳定性，且催化剂循环利用三次后，活性基本不变。
5.结语
以上简单列举了5种类芬顿体系的作用原理及部分国内外学者的研究状况。类芬顿体系在去除各种类型污染物，特别是有机污染物中，有着强大的降解能力，这基本依赖于电负性仅次于氟的羟基自由基。光-芬顿法、电-芬顿法、超声-芬顿法和微波-芬顿法属于均相芬顿反应，也存在处理成本较高的问题。催化剂-芬顿法属于非均相芬顿反应，对污染物的处理效果基本取决于催化剂的性能，现阶段非均相芬顿法处于实验室和小规模应用阶段，所以探究高效、性价比高的催化剂是一个很有意义的探究方向。同时，在现有及工艺上，合理的运用各种单独的或组合工艺的类芬顿方法也是一个探索的方向。随着研究的不断深入，科技的不断进步和发展，相信类芬顿方法可以在废水处理中得到更加广泛的运用。
参考文献
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[6]Carrasco-Díaz M R, Castillejos-López E, Cerpa-Naranjo A,et al. Efficient removal of paracetamol using LaCu1-x MxO3 (M=Mn,Ti)perovskites as heterogeneous Fenton-like catalysts[J].Chemical Engineering Journal, 2016, 304: 408-418.
作者简介：魏欣星（1994.04-），女，四川省德阳人，四川省成都市武侯区四川大学，环境工程专业，研究生。
论文作者:魏欣星
论文发表刊物:《知识-力量》2019年5月上
论文发表时间:2019/3/5
标签：催化剂论文; 微波论文; 污染物论文; 废水论文; 甲苯论文; 技术论文; 亚铁论文; 《知识-力量》2019年5月上论文;