小型生活污水處理設備
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1 基本原理
基于傳統(tǒng)Fenton 試劑的作用機理，electro- Fenton 也是由H2O2和Fe2+ 反應產生強氧化性的·OH。其中H2O2 的電化學產生是通過在陰極充氧或曝氣的條件下，發(fā)生氧氣的還原生成的，而Fe2+ 也可以通過陰極的還原反應得到。
在酸性條件下，通過充氧或曝氣的方法，氧氣在陰極會發(fā)生2e還原反應，如式（1）所示，產生H2O2。在此過程中，氧氣首先溶解在溶液中，然后在溶液中遷移到陰極表面，在那還原成H2O2[1]。而在堿性溶液中，氧氣發(fā)生反應如式（2）所示，生成HO2-。Agladze[2]等通過檢測氣體擴散電極孔中堿性介質，認為氧氣還原反應總是通過途徑（2）產生HO2- 和OH-。Enric Brillas 等在此基礎上，提出在酸性介質下，HO2- 的質子化生成了H2O2。當然H2O2 的產生和穩(wěn)定性也受到其他因素的影響，包括電解池的構造、陰極性質和操作條件等。
O2+2H++2e→H2O2（1）
O2+H2O+2e→HO2-+OH-（2）
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在electro- Fenton 中，溶液中的Fe3+ 可通過反應（3）在陰極還原成Fe2+。圖1 說明了在設想的催化循環(huán)中，EF 處理的有機污染物結構圖[1]。Qiang[3]等指出Fe2+ 再生將受到電極電勢和面積、PH、溫度和催化劑量的影響。Oturan[4]等通過分別用0.2mm的Fe2+ 和Fe3+ 作催化劑，在Pt/ 碳氈作電極，60mA 的不分離電解池條件下降級孔雀綠，結果表明二者具有相同的降解速率。這說明在三維碳制材料下，F(xiàn)e2+ 和Fe3+ 均可作為催化劑的來源。
Fe3++e→Fe2+ （3）
Electro- Fenton 有其自身的優(yōu)勢[1]：電化學產生H2O2，可避免其在運輸、儲存和操作的危險；控制降解速率實現(xiàn)機理研究的可能性；由于陰極持續(xù)的Fe2+ 再生提高了有機污染物的降解速率，這也減小了污泥；在*條件下，可實現(xiàn)低花費小的全部礦化的可行性。
2 影響因素
Electro- Fenton 能產生無選擇的強氧化性的·OH，可降解難處理的污染物，包括污染物、染料溶液、藥物和個人護理品（PPCPs）和工業(yè)污染物，例如苯胺和酚類等。而不斷優(yōu)化Electro- Fenton 的反應條件，可增強其處理效果。其主要的影響因素包括：pH、陰極電極材料、催化劑的狀態(tài)等。
