摘要：电-fenton法是高级氧化技术的一种，体系中由电解产生h202在fe2+催化作用下产生活泼的·oh（羟基自由基），引起一系列的反应，加快还原性物质的氧化，从而达到降解有机物的效果。文章主要介绍了电-fenton反应的机理以及其在处理难降解废水中的应用技术和发展状况。
关键词：电-fenton；废水处理；难降解有机物；氧化技术
高级氧化技术是当今最可能被工业化应用的氧化工艺之一。它通过反应中的-oh直接氧化降解污染物，-oh有极强的氧化能力，对于有机物降解和脱色卓有成效，去除率高，而自身还原为水。电-fenton法自动产生h2o2、fe2+的机制比较完善，从而产生-oh，除羟自由基-oh的氧化作用外，还有阳极氧化，电吸附等。
一、国内外研究现状
国外20世纪80年代中后期已广泛开展了用电-fenton技术 处理难降解有机废水的研究。a·ventura等用水银做阴极，多个 串联的铂片做阳极，对难降解性有机除草剂莠去津进行了研 究。试验结果表明：电-fenton法比fenton试剂法氧化的更快更 彻底。hsiaoy等利用石墨作阴极对酚和氯苯的氧化进行了研 究，fe2+和h2o2的再生均在阴极上进行，酚和氯苯的氧化率较普 通fenton法大大提高。huangyaohui等利用铁片做阳极产生的 fe2+和用石墨做阴极产生h2o2的处理含六胺的石油化工废水， cod去除率在80%以上。enric brillas等利用pt作阳极和一个充 碳一聚四氯乙烯作阴极（用于生产-oh）对2.4-d进行了降解， 浓度较低时2.4-d的矿化程度达90%，若采用与光-fenton法相 结合的方式2.4-d可完全矿化。
国内郑曦等以多孔石墨电极为阴极，对有机染料工业废水 进行降解脱色反应，实验结果表明，cod的去除率大于80%，染 料的脱色率达100%。对酸性铬蓝的降解脱色研究中，以相同的 电解条件进行试验，cod的去除率大于80%，酸性铬蓝的脱色 率达100%。对茜素红的研究，结果表明：电解处理15min内，电 解处理1h，cod的去除率达80%，脱色率达98%。杨志新用钛基 镀iro2/ta2o5做阳极电极，石墨做阴极，恒电流0.3a，na2so4浓度 3g/l，fe2+浓度为1mmol/l，曝气量40ml/min，初始ph为5.3，在此 条件下对100ppm的4-硝基酚电解2h，cod去除率84%，4-硝基 酚的去除率达99%。
二、应用
电-fenton（ef）法在水处理中有着极为广泛的应用，在工 业废水、农业废水、生活污水方面都有文献报道。下面主要介绍 该方法在处理生物难降解的有机染物上的应用。
（一）染料废水
全世界每年在生产过程中估计有10%～15%的染料随着污 水流失排放，而且大量反应产物都具有致癌性。ef法对这些污 染物可以进行有效的脱色和降低生物毒副作用。marcopanizza 等研究了电-fenton试剂对含萘磺酸和蒽醌磺酸的工业废水的处理，cod去除率为87%，脱色率为89%。wang等人报导采用ef 法矿化偶氮染料酸性大红14，在电流0.36a、fe2+=1mmol/l、ph=3 的条件下，经过360min的电解，可去除70%的toc，而脱色率达 到100%。赵少陵等采用活性炭纤维电极法处理实际数种印染 残液，其脱色率高达95%～98%。ef法对偶氮染另外有报道ef 法对偶氮染料酸性大红120和活性黑5也获得类似的成功的降 解。
（二）除草剂和杀虫剂
由于长期和大量使用农药，特别使难降解有机农药对人和 动物有毒副作用，农药废水处理究具有极现实和长远意义。杨 新萍处理含氯化苯和对邻硝基氯化苯二种有机氯农药废水， cod和色度去除率分别为27.6%和72.0%。而对邻硝基氯化苯废 水在ph=6.0时，cod和色度去除率分别为73.0%和93.8%。ede- lahi等人采用ef法降解敌草隆，10min之内，cod去除率达到 93%。guivarch等人通过ef法处理含有机磷杀虫剂的污水可达 80%以上的矿化率．吴进华、李小明等报道用ef法处理含乐果 废水，在常温，ph=2、h2o2/fe2+为10，恒流0.5a，120min，cod降 解率81.65%，乐果在20min去除率99.4%。
（三）垃圾渗滤液
土地填埋法是处理城市固体废弃物的重要处理手段，由此 产生的垃圾渗滤液是最难处理的一种高浓度有机废水。已有研 究人员尝试采用ef法处理垃圾渗滤液，linshengh.lin.等用絮 凝－电fenton－sbr工艺处理垃圾渗滤液可以达标排放，经絮 凝后，cod和色度去除率可以达到50%，而后的电-fenton进一 步提高了cod去除率，色度去除率达到100%。对nh3-n和磷的 去除也可以在30min内完成。张道斌、张晖、周家勇采取多次连 续方式投加h2o2，可提高垃圾渗滤液cod去除率。h2o2/fe2+在 12∶1、h2o2投加7ml、电流2a、极间距1.3cm、ph=3、处理75min， cod去除率达到80%。
（四）酚类废水
酚类化合物是在芳香环上带有一个或多个羟基的化合物， 广泛存在于印染、塑胶、医药、炼油、炼焦等工业废水中。 zucheng wu同等以氟化树脂修饰的b-pbo2陶瓷作阳极、ni-ti合 0金作阴极，在最佳的实验条件下，苯酚的去除率可达100%。在 s s·chou等人的研究中显示出ef法处理废水含有高浓度的六 甲基四胺（hexamine），ef可以达到80%以上的cod去除率。根据 a．mehemet等人报道采用ef法处理1.0mmol/l对硝基苯（pnp） 酸性溶液，cod可以达到95%以上的去除率。在enric brillas等 人的试验中，在0.050moi/lna2so4、ph=3的条件下，处理10～ 30l1000mg/l的苯胺，可以达到61%的矿化率。陈玉峰用ef法对 邻笨二酚的cod去除率200分钟内达到90%以上。白炜、陈学民 用ef法处理苯酚浓度150g/l，在ph=2，反应时间60min，电压 10v，na2so4浓度为30g/l，去除率达到82%。
三、电-fenton法的展望
尽管电-fenton法处理有毒有害难降解废水的研究已开展 接近30年，但有关这方面的研究报道主要还集中于可行性研 究，电-fenton法的电流效率较低，这就限制了它的广泛应用。 要真正实现工业化应用还有很多工作要做，提高电极材料的催 化性能、电流效率、降低能耗是今后的主攻方向，随着对新型电 极材料以及fe2+离子有效再生的进一步深入研究，电-fenton法 最终会成为一种有效的、具有发展前途的水处理技术。 作者: 谢拯，刘祥萱，梁剑涛，张泽洋