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R•+ Fe3+ R+ + Fe2+ (3.6)
R+ + O2 ROO+•••••• CO2 + H2O (3.7)
Fe2+与 H2O2反应很快，生成•OH，在反应过程中同时有Fe3+生成， Fe3+可以与H2O2反应生成Fe2+，生成的 Fe2+ 再与H2O2反应生成•OH，可见在反应过程中Fe2+是很好的催化剂。生成的•OH 可以进一步与有机物RH 反应生成有机自由基R•，R•进一步氧化，使有机物结构发生碳链断裂，最终氧化成为 CO2和 H2O，使废水的COD大大降低。
溶液的pH 值、反应温度、H2O2 浓度和Fe2+的浓度是影响氧化效果的主要因素。一般来讲,Fenton试剂的氧化性在pH 值3～5 之间为最佳, pH 值的升高或降低, 将影响溶液中铁的形态分布, 降低催化能力。反应温度升高, 降解速度加快, 去除率增加但并不显著。在反应过程中, Fenton 试剂存在一个最佳的H2O2与Fe2+投加配比。
3.2实验方法
3.2.1 反应结束时调节pH至7
取稀释水样200mL(其CODcr值为550mg／L左右)倒入250mL的烧杯中，先调初始pH值至酸性，再往其中加入FeSO4•7H2O和H2O2进行Fenton反应，反应一段时间后用NaOH或H2SO4调节溶液pH值至7，静止沉淀一段时间后取上清液测其CODcr值。见表3.1
表3.1
初始pH 5.0 5.0 5.0
FeSO4•7H2O投加量g 1.0 1.5 2.0
H2O2 mL 1.0 1.5 2.0
反应时间min 30 30 30
调节pH 7.0 7.0 7.0
处理后COD mg/L 499.9 419.5 280.9
未处理水样COD mg/L 570.8 570.8 570.8
COD去除率 12.4% 26.5% 50.7%
3.2.2 反应结束时不调节pH
取稀释水样200mL(其CODcr值为550mg／L左右)倒入250mL的烧杯中，先调初始pH值至酸性，再往其中加入FeSO4•7H2O和H2O2进行Fenton反应，静置沉淀一段时间后取上清液测其CODcr值。见表3.2