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芬頓試劑為常用的催化試劑，它是由亞鐵鹽和過氧化物組成，當PH值足夠低時，在亞鐵離子的催化作用下，過氧化氫會分解產生OH•，從而引發一系列的鏈反應。芬頓試劑在水處理中的作用主要包括對有機物的氧化和混凝兩種作用.
氧化作用：芬頓試劑之所以具有非常高的氧化能力，是因為在Fe2+離子的催化作用下H2O2的分解活化能低(34.9kJ/mol)，能夠分解產生##自基OH•。同其它一些氧化劑相比，##自由基具有更高的氧化電極電位，因而具有很強的氧化性能。芬頓試劑處理難降解有機廢水的影響因素根據上述芬頓試劑反應的機理可知,OH•是氧化有機物的有效因子,而[Fe2+]、[H2O2]、[OH]決定了OH•的產量,因而決定了與有機物反應的程度。
電化學作用：鐵碳和電解質溶液接觸時，形成以鐵碳為兩極的原電池。其中碳極的電位高，為陰極，而鐵極的電位低，為陽極。在廢水中，電化學腐蝕作用可以自動進行。由于Fe2+的不斷生成能有效克服陽極的極化作用，從而促進整個體系的電化學反應，使大量的Fe進入溶液，具有較高化學還原活性。電極反應所產生的新生態[H]，能與溶液中許多組分發生氧化還原反應。同時鐵是活潑金屬，它的還原能力可使某些組分還原為還原態。
過濾吸附及共沉淀作用：由鐵屑和碳粒共同構成的內電解反應柱具有良好的過濾作用，反應生成的膠體不但可以強化過濾吸附作用，而且產生新的膠粒。其中心膠核是許多Fe(OH)聚合而成的有巨大比表面積的不溶性粒子。易于裹挾大量的有害物質，并可和多種金屬發生共沉淀作用，達到去除的目的。
電泳作用：在微原電池周圍電場的作用下，廢水中以膠體狀態
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