1、光芬頓簡介

UV光芬頓：把光引進(jìn)芬頓 試劑可以克服普通芬頓 試劑的缺點(diǎn)，也稱為光助芬頓法。光助芬頓法，其中的催化劑為含鐵的溶液。除了鐵元素還有很多其它的過渡金屬在光助芬頓反應(yīng)中也起了重要的作用?；诓煌墓夥磻?yīng)，金屬離子的光還原反應(yīng)會(huì)引發(fā)羥基自由基的生成并促成上述的降解過程。這些反應(yīng)的效率很高并以絡(luò)合物的形式（電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)）完成。此外，在光助芬頓反應(yīng)外還有許多其它的反應(yīng)發(fā)生，它們也能導(dǎo)致水中有機(jī)物質(zhì)的降解。

圖1 傳統(tǒng)芬頓工藝流程示意圖

圖2 光芬頓工藝流程示意圖

2、光芬頓原理

UV光芬頓主要原理：Fenton氧化工藝是利用Fe²⁺與H₂O₂互相反應(yīng)得到的強(qiáng)氧化性的羥基自由基，將廢水中的難降解有機(jī)物加以降解的技術(shù)。

把光引進(jìn)芬頓試劑并不是普通芬頓與UV或 H₂O₂的簡單組合，其核心在于，在UV高強(qiáng)光量子的激發(fā)下，F(xiàn)e³⁺能夠重新轉(zhuǎn)化為Fe²⁺，光還原產(chǎn)生的Fe²⁺繼續(xù)與H₂O₂反應(yīng)，使•OH產(chǎn)率增加，加速有機(jī)物的分解速率，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一個(gè)閉路循環(huán)和控制。

此外，紫外線和Fe²⁺對(duì)H₂O₂的催化分解存在協(xié)同效應(yīng)，即H₂O₂分解速率遠(yuǎn)大于Fe²⁺或紫外線催化H₂O₂分解速率的簡單加和，這一方面是在光催化作用下，部分Fe³⁺可以轉(zhuǎn)化為Fe²⁺，另外鐵的某些絡(luò)合物在紫外線作用下會(huì)生成羥基自由基。

圖3光催化反應(yīng)器圖

3、光芬頓優(yōu)點(diǎn)

1、紫外光和Fe²⁺對(duì)H₂O₂催化分解存在協(xié)同效應(yīng)，反應(yīng)效率得到較大提升；

2、Fe³⁺和Fe²⁺能保持良好的循環(huán)反應(yīng)，提高了傳統(tǒng)芬頓試劑的效率；

3、能大幅提升鐵離子的利用率，重復(fù)利用率50%以上，鐵鹽投加量和污泥產(chǎn)量較傳統(tǒng)芬頓均降低，節(jié)省運(yùn)行成本。

4、應(yīng)用領(lǐng)域

制藥工業(yè)廢水的深度處理及難降解廢水預(yù)處理、化工行業(yè)難降解廢水、焦化廢水、垃圾滲濾液等高難度廢水。