1、光芬頓簡介

UV光芬頓：把光(guang)(guang)(guang)引進芬頓(dun)(dun)(dun) 試(shi)劑可以克服普通芬頓(dun)(dun)(dun) 試(shi)劑的(de)(de)缺點，也(ye)稱(cheng)為光(guang)(guang)(guang)助(zhu)芬頓(dun)(dun)(dun)法。光(guang)(guang)(guang)助(zhu)芬頓(dun)(dun)(dun)法，其(qi)中(zhong)的(de)(de)催化劑為含鐵(tie)的(de)(de)溶液。除了鐵(tie)元(yuan)素還(huan)有很多其(qi)它的(de)(de)過渡金(jin)屬在光(guang)(guang)(guang)助(zhu)芬頓(dun)(dun)(dun)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)中(zhong)也(ye)起了重要的(de)(de)作用。基(ji)于不同的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)，金(jin)屬離子(zi)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)還(huan)原反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)會(hui)引發羥基(ji)自(zi)由基(ji)的(de)(de)生成并促成上述的(de)(de)降(jiang)解過程。這些反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)的(de)(de)效(xiao)率(lv)很高并以絡合物的(de)(de)形式（電荷(he)轉移反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)）完成。此外(wai)，在光(guang)(guang)(guang)助(zhu)芬頓(dun)(dun)(dun)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)外(wai)還(huan)有許多其(qi)它的(de)(de)反(fan)(fan)(fan)應(ying)(ying)發生，它們也(ye)能導致水(shui)中(zhong)有機(ji)物質的(de)(de)降(jiang)解。

圖1 傳(chuan)統芬頓工藝流程示意圖

圖(tu)2 光芬頓工(gong)藝流程示意(yi)圖

2、光芬頓原理

UV光芬頓主(zhu)要原理：Fenton氧化(hua)工(gong)藝是利用Fe²⁺與H₂O₂互相反應得到的強氧(yang)化(hua)性(xing)的羥基(ji)自由(you)基(ji)，將廢(fei)水中的難降解有機物加以降解的技術(shu)。

把光(guang)引(yin)進芬頓試劑并(bing)不是普通芬頓與UV或 H₂O₂的簡單組合，其核(he)心(xin)在(zai)于，在(zai)UV高強(qiang)光量子的激(ji)發(fa)下，Fe³⁺能夠重新轉化為Fe²⁺，光(guang)還原產生(sheng)的Fe²⁺繼續與H₂O₂反(fan)應，使•OH產(chan)率(lv)增加，加速有機(ji)物(wu)的(de)分解速率(lv)，從而實現系統的(de)一(yi)個閉路(lu)循環和控制。

此(ci)外(wai)，紫外(wai)線和Fe²⁺對(dui)H₂O₂的(de)催化分解存(cun)在(zai)協同效應，即H₂O₂分解速率(lv)遠大于Fe²⁺或紫外線(xian)催化H₂O₂分(fen)解(jie)速率的簡單加和，這一方面是在(zai)光催化作用下，部分(fen)Fe³⁺可(ke)以轉化為(wei)Fe²⁺，另(ling)外鐵的(de)某些絡(luo)合物在紫外線作(zuo)用下(xia)會生成羥(qian)基自(zi)由基。

圖3光催化反應器圖

3、光芬頓優點

1、紫(zi)外光和(he)Fe²⁺對H₂O₂催(cui)化分解存(cun)在協同效應，反應效率得到較大提升(sheng)；

2、Fe³⁺和Fe²⁺能保持良好(hao)的(de)循環反應，提(ti)高了傳統(tong)芬頓試劑(ji)的(de)效(xiao)率；

3、能大幅提(ti)升鐵離子的利用(yong)率，重復利用(yong)率50%以上，鐵鹽投(tou)加量和污(wu)泥產量較傳統芬(fen)頓均降(jiang)低，節省(sheng)運行(xing)成本。

4、應用領域

制藥工(gong)業(ye)(ye)廢水(shui)的深度處理(li)(li)及難(nan)降(jiang)解廢水(shui)預處理(li)(li)、化工(gong)行業(ye)(ye)難(nan)降(jiang)解廢水(shui)、焦化廢水(shui)、垃(la)圾滲濾液等高難(nan)度廢水(shui)。