芬顿氧化法可作为废水生化处理前的预处理工艺，也可作为废水生化处理后的深度处理工艺。该方法主要适用于含难降解有机物废水的处理，如造纸工业废水、煤化工业废水、石油化工废水、精细化工废水、发酵工业废水、垃圾渗滤液等废水，以及对工业园区集中废水处理厂等废水的处理。
一、芬顿反应原理
1893年，化学家Fenton发现，过氧化氢(H2O2)与二价铁离子的混合溶液具有强氧化性，可以将当时很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酷类氧化为无机态，氧化效果十分显著。但此后半个多世纪中，这种氧化性试剂却因为氧化性极强而没有太被重视。
进入20世纪70年代，芬顿试剂在环境化学领域中找到了它应有的位置。芬顿试剂具有去除难降解有机污染物的功能，在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中得到了广泛应用。当年，芬顿发现该试剂时，并不清楚过氧化氢与二价铁离子反应到底生成了何种氧化剂，只知道该氧化剂具有很强的氧化能力。二十多年后，有人假设可能反应中产生了羟基自由基，否则氧化性不会有如此强。因此，人们采用了一个领域内较广泛使用的化学反应方程式来描述芬顿试剂中发生的化学反应：
芬顿氧化法是在酸性条件下，其H2O2在Fe2＋存在下生成强氧化能力的羟基自由基OH·，并引发更多其他活性氧，以实现对有机物的降解，其氧化过程为链式反应。其中以OH产生作为链的开始，而其他活性氧和反应中间体构成了链的节点，各活性氧被消耗，反应链终止。其反应机理较为复杂，这些活性氧仅供有机分子并使其转化为CO2 和H20等无机物，从而使Fenton 氧化法成为重要的高级氧化技术之一。
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