芬顿是一种处理范围广、效率高的先进氧化技术，广泛应用于污水处理领域。 传统的芬顿反应是Fe2+与H2O2在酸性条件下反应生成中间活性物质羟基自由基·OH （E=2.） 具有高电位80v）。羟基自由基·OH具有很强的氧化性和电子亲和力，并与有机化合物反应，使其效率高。
芬顿具有处理工艺简单、设备投资小、反应速率快、处理效果好等优点。 由于上述优点，芬顿在深度污水处理领域得到了广泛的应用，特别是在工业污水处理领域，并开发了一系列芬顿工艺，如将其他过渡金属、络合剂等化学试剂引入反应体系的类芬顿工艺介绍了紫外、电场、微波、磁场、超声波等物理增强芬顿工艺的结合。
然而，在使用传统芬顿及其衍生工艺的过程中，存在污泥产生量大、耗碱量大、运行成本高等问题。 如何减少碱耗，减少污泥产生，从而降低运行成本，成为新芬顿工艺开发的主要挑战。
芬顿反应涉及的过程非常复杂，从发现到现在已经历时了100多年，尽管研究人员进行了大量的相关研究，但芬顿反应的微观机理仍存在争议。 目前，Fenton降解有机物的机理逐渐被大多数研究者所认识，是自由基链式反应
首先，Fe2+ 与H反应2O2 形成 ·OH，Fe2+ 被氧化成 Fe3+OH氧化能力强，电负性或亲电性高，能通过氧化还原反应、脱氢反应、羟基化反应对有机污染物进行攻击，使其分解生成有机自由基中间体和羟基化产物这些产物与 ·OH，最终完全矿化成水和二氧化碳。在反应过程中，过量的H2O2会与生成的·OH产生超氧自由基（Ho2·O2·）。Fe3+ 可与 H2O2 和 Ho2· 反应，从而还原为 Fe2+。
在上述自由基链式反应中，与有机分子的反应速率非常高，k=109 1010l（mol·s），因此通常认为整体反应速率主要受·oh的形成速率的控制。 事实上，Fe3+的反应速率常数被H2O2和Ho2··比·O小得多。 因此，芬顿反应的最后一个速率控制步骤在于Fe3+的还原，这是传统芬顿反应最大的活性限制。 为了缩短停留时间，减小设备体积，传统的芬顿反应往往通过增加Fe2+的用量来加速和增强，并加强混凝对污染物的去除。 但反应体系中铁含量的增加直接导致中和阶段碱耗的增加，混凝阶段产生大量铁污泥，进而导致试剂成本高、铁泥二次污染等问题。
一种新型惰性固体催化剂（不与酸和碱反应）在Fenton反应体系中构建了一条新的还原路径，使Fenton反应体系中除传统Fenton中的三价铁外，还能以较少的铁含量高效进行Fenton反应。 减少亚铁用量可大大降低中和碱耗，减少凝结铁泥，与传统芬顿相比具有显著的成本优势。
实践表明，新型惰性固体催化剂具有以下特点：
1）具有相当的将三价铁还原为三价铁的能力，可在芬顿反应体系中构建新的三价铁还原路径
2）可用于处理成分复杂的实际工业废水
3）沉降性能好，易于固液分离利用;
4）性能稳定，反复使用后，其外观、沉降、还原无明显变化，与新型催化剂无异。
与传统的Fenton级进相比，基于新型惰性固体催化剂的催化Fenton具有以下五大优点：
1）出水效果好
在相同的H 2 O 2 O 2剂量和反应持续时间（1HR）下，催化Fenton可以去除10-25%以上的COD。
2）铁消耗少，铁泥少。
催化剂的核心原理是加速芬顿体系中的三价铁还原为三价铁，在短时间内形成芬顿反应的可持续铁循环。 与传统芬顿的亚铁用量相比，催化芬顿只需在体系中加入少量亚铁即可形成铁循环，大大减少了含铁量消耗和混凝污泥。
3）碱耗低，成本低。
碱耗是芬顿反应剂成本的主要因素，直接受反应pH值和体系中铁浓度的影响：反应pH值越低，铁浓度越高，耗碱量越高。 催化芬顿反应所需的铁浓度很低。 因此，与传统的芬顿相比，催化芬顿碱耗低。
4）使用再现性好。
与初次使用相比，催化剂对三价铁的还原速率无明显衰减，催化芬顿反应出水TOC和COD稳定，耗碱量和泥浆量稳定，无明显变化趋势或波动。