芬頓(Fenton)是指利用過氧化氫(H2O2) 與二價鐵離子的混合溶液具有強氧化性，可以將當時很多已知的有機化合物如羧酸、醇、酯類氧化為無機態，氧化效果十分顯著。具有去除難降解有機污染物的高能力的芬頓試劑，在印染廢水、含油廢水、含酚廢水、焦化廢水、含硝基苯廢水、二苯胺廢水等廢水處理中體現了很廣泛的應用。反應原理如下：

Fe2+ + H2O2→Fe3+ + (OH)-+OH·①

從上式可以看出，1mol的H2O2與1mol的Fe2+反應后生成1mol的Fe3+，同時伴隨生成1mol的OH-外加1mol的羥基自由基。正是羥基自由基的存在，使得芬頓效應具有強的氧化能力。據計算在pH = 4 的溶液中，OH·自由基的氧化電勢高達2. 73 V。在自然界中，氧化能力在溶液中僅次于氟氣。因此，持久性有機物，特別是通常的試劑難以氧化的芳香類化合物及一些雜環類化合物，在芬頓試劑面前全部被無選擇氧化降解掉。氧化反應的化學反應方程：

H2O2 + Fe3+ → Fe2+ + O2 + 2H+ ②

O2 + Fe3+→ Fe2+ + O2·③

可以看出,芬頓試劑中除了產生1 摩爾的OH·自由基外,還伴隨著生成1 摩爾的過氧自由基O2·，但是過氧自由基的氧化電勢只有1.3 V左右，所以，在芬頓試劑中起主要氧化作用的是OH·自由基。

該催化氧化過程能氧化許多有機分子且系統不需高溫高壓，對苯類、醇類、酮類、酯類、、氯苯及硝基酚等有很好的氧化效果。在亞鐵離子的催化作用下，隨著氧化劑的分解，會產生大量的HO·，利用新生態的HO·對有機物進行氧化去除。

芬頓優點：1.COD去除率高，難降解有機物能被大部分分解，對于后續生化創造好的條件。2.操作簡單，只需要投加雙氧水和藥劑即可，維護和管理方便。3.運行穩定，只需要定期添加藥劑即可。

缺點：污泥量比較大，藥劑投加費用較高