芬顿反应器是基于芬顿（Fenton）高级氧化技术的废水处理装置，通过亚铁离子（Fe²⁺）催化（H₂O₂）分解产生强氧化性羟基自由基（·OH），高效降解水中难生化降解的有机污染物。这种反应器在化工、制药、印染、农药等工业废水深度处理领域发挥着重要作用，是高级氧化法处理难降解有机废水的核心设备。 芬顿反应的化学原理最早由英国化学家H.J.H.Fenton于1894年发现。核心反应为：Fe²⁺+H₂O₂→Fe³⁺+·OH+OH⁻，产生的羟基自由基（·OH）氧化电位高达2.80eV，仅次于氟，能够无选择性地攻击有机分子，使其矿化为CO₂和H₂O，或降解为可生化的小分子有机物。在酸性条件（pH 3~4）下，反应效率高。芬顿及类芬顿（电芬顿、光芬顿、非均相芬顿）技术的引入进一步扩展了应用范围。
反应器结构与设计要点。传统芬顿反应器通常为搅拌槽型，配有酸碱调节系统、药剂投加系统、氧化反应区和中和絮凝区。为提高传质效率，也有采用气升式、喷射混合式、塔式等多种型式。关键设计参数包括：反应pH控制（通常3~4）、H₂O₂与Fe²⁺的摩尔比（通常10:1~100:1）、反应时间（30分钟~2小时）、反应温度（室温~60℃）。自动化程度高的芬顿反应器配备在线pH计、ORP仪和流量计，实现药剂的精确投加。
与其他高级氧化技术的比较。相比臭氧氧化，芬顿技术处理成本更低，设备更简单；相比光催化，对水质要求低，处理效果稳定；相比湿式氧化，操作条件温和，常温常压即可运行；主要缺点是产生含铁污泥，需要后续处理，且酸性条件下操作腐蚀性较强。新型非均相芬顿催化剂（如纳米零价铁、铁基MOF材料）正在解决传统芬顿的这些局限。
典型应用场景。医药废水处理：降解抗生素、激素等难降解药物活性成分；印染废水处理：破坏染料发色基团，有效脱色；农药废水预处理：降低有机氯农药浓度，提高可生化性；化工废水处理：降解酚、醛等毒性有机物；垃圾渗滤液处理：去除难生化降解的腐殖质。
未来发展聚焦新型催化剂和系统集成。磁性铁基复合催化剂实现催化剂循环利用；光芬顿系统利用太阳光能提高反应效率；电芬顿系统通过电化学原位产生H₂O₂和Fe²⁺，降低运行成本；与生物处理联合，实现难降解有机物的矿化。作为有机废水高级氧化处理的利器，芬顿反应器将在工业废水达标排放中持续发挥重要作用。
