铁粉-Fenton氧化处理络合铜镍废水的研究(3)
1.1.3 铜镍废水的来源及危害
电镀生产企业，根据不同的镀种和产品，均须大量选用各种重金属作为原料，如金、银、铜、镍、铬、锌、铁、镉等。在电镀过程中，部分重金属进入废水中，并通过废水处理流程进入污泥，成为电镀污泥。电镀污泥是一种典型的危险废物（危险废物编号为 HW22），必须经过严格的无害化处理。
电镀废水的成分非常复杂，除含氰(CN-)废水和酸碱废水外，重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类，一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。电镀废水的治理在国内外普遍受到重视，研制出多种治理技术，通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量。随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高，目前，电镀废水治理已开始进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段，资源回收利用和闭路循环是发展的主流方向。
1.2 国内外对铜镍废水的处理方法
1.3 Fenton反应的发展概况
Fenton反应是高级氧化技术中重要的反应之一。Fenton反应是指在Fe2+和
H2O2共同存在的情况下反应产生活性氧物种，氧化有机或无机化合物的反应。
Fenton反应可追溯到 1894年，H.J.Fenton[14]报道了Fe(Ⅱ)盐能够强烈的促进
H2O2在酒石酸氧化生成二羟基马来酸过程中的氧化活性。自从那以后，Fenton
反应在生物化学、有机合成、水化学以及有毒废物的处理等方面都引起了广泛的
兴趣。后人为了纪念他，将亚铁盐以及过氧化氢的组合命名为Fenton试剂。自
1945年以来，以“Fenton反应”，作为关键词的科学论文的发表超过2500篇。
在1934年，Haber和Weiss[15]报道了•OH这一强氧化剂是Fenton反应中产生的主要活性氧物种。第二年，Haber和Weiss进一步研究并且总结出Fenton反应为自由基链式反应。之后，一系列的文章都报道证实了H2O2分解产生•OH，如Barb等人[16-18]进一步扩大并且改进了Haber和Weiss原来的自由基理论(现在被称之为“经典”或“自由基”的Fenton链式反应)，它指出了•OH的产生是Fenton反应的关键步骤。后来，也有人提出在Fenton反应中可能存在高价铁基复合物这一中间体，并且在Fenton反应中起到重要作用。Fenton试剂是非常强的氧化剂，它最早仅仅只是应用于有机合成领域，直到1964年，H.R.Eisenhouser[19]首次将其用于苯酚和烷基苯废水的降解。自此Fenton反应在废水处理领域得到了迅速的运用，并取得了显著的成效。
在1975年，C.walling[20]发表了一项非常具有影响力的报告，他们研究采用Fenton反应氧化有机物，对自由基的反应途径做出了新的解释，认为自由基反应在Fenton氧化有机物的反应中占主导地位。C.waning所提出的自由基理论是目前被广大研究者普遍接受的Fenton反应理论，这一理论得到不断发展，其中的一些反应被逐一发现，它再一次引起了人们对Fenton反应的兴趣。
在最近的几十年中，人们认识到了羟基自由基反应在自然环境、生态系统以
及诸如废水处理等实际应用方面的重要性越来越大，并且对其进行了大量的研究，获得了超过1700种不同的•OH在水溶液中与有机无机物质反应的速率常数。Fenton反应生成•OH被视为潜在的具有经济价值的用来处理有毒废物非常方便的方法。与其它的氧化剂对比，H2O2的价格相对便宜、安全、易于操作，对环境不构成持久的威胁，因为它容易分解生成H2O2和O2;同样的，Fe具有相对便宜、安全、对环境友好等优势。虽然在之前1964年H.R.Eisenhouser有报道了Fenton反应在废水处理方面的小规模工业应用，但是采用Fenton法处理废物的研究真正开始于20世纪80年代末的实验室研究。近年来，关于Fenton反应应用于废物处理的科学报道呈现指数性的增长。在己报道的文章中，人们还认识到光照能够明显地加快Fenton反应。光一助 Fenton反应(或光一Fenton反应)通常能够得到比单一的热力学(暗)Fenton反应更快的反应速率和更高的矿化效率，其最大的优势是能够利用太阳光。通过许多学者的研究表明Fenton反应是极其复杂的，Fenton反应或者光助Fenton反应与其它的高级氧化技术相比在污染物处理上更具有优势。研究人员还探讨利用Fenton反应降解土壤和地下水中污染物的可能性。Fe催化剂载体的制备以及非均相的反应研究解决了均相Fenton法处理废水过程中存在的氧化铁污泥及固体污染物的问题，进一步促进了在Fenton反应在土壤治理方面的研究以及应用。当然，在Fenton反应的研究中，出现了Fenton反应与其他技术的联合使用，大大的促进了其在废水处理中的应用，如太阳光、紫外线、电、超声和微波等辅助技术用于提高了Fenton反应的氧化效率。