基于傳統(tǒng)Fenton 試劑的作用機(jī)理，電芬頓設(shè)備原理 也是由H2O2和Fe2+ 反應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的·OH。其中H2O2 的電化學(xué)產(chǎn)生是通過在陰極充氧或曝氣的條件下，發(fā)生氧氣的還原生成的，而Fe2+ 也可以通過陰極的還原反應(yīng)得到。

在酸性條件下，通過充氧或曝氣的方法，氧氣在陰極會發(fā)生2e還原反應(yīng)，如式（1）所示，產(chǎn)生H2O2。在此過程中，氧氣首先溶解在溶液中，然后在溶液中遷移到陰極表面，在那還原成H2O2[1]。而在堿性溶液中，氧氣發(fā)生反應(yīng)如式（2）所示，生成HO2-。Agladze[2]等通過檢測氣體擴(kuò)散電極孔中堿性介質(zhì)，認(rèn)為氧氣還原反應(yīng)總是通過途徑（2）產(chǎn)生HO2- 和OH-。Enric Brillas 等在此基礎(chǔ)上，提出在酸性介質(zhì)下，HO2- 的質(zhì)子化生成了H2O2。當(dāng)然H2O2 的產(chǎn)生和穩(wěn)定性也受到其他因素的影響，包括電解池的構(gòu)造、陰極性質(zhì)和操作條件等。

O2+2H++2e→H2O2（1）

O2+H2O+2e→HO2-+OH-（2）

在electro- Fenton 中，溶液中的Fe3+ 可通過反應(yīng)（3）在陰極還原成Fe2+。圖1 說明了在設(shè)想的催化循環(huán)中，EF 處理的有機(jī)污染物結(jié)構(gòu)圖[1]。Qiang[3]等指出Fe2+ 再生將受到電極電勢和面積、PH、溫度和催化劑量的影響。Oturan[4]等通過分別用0.2mm的Fe2+ 和Fe3+ 作催化劑，在Pt/ 碳?xì)肿麟姌O，60mA 的不分離電解池條件下降級孔雀綠，結(jié)果表明二者具有相同的降解速率。這說明在三維碳制材料下，F(xiàn)e2+ 和Fe3+ 均可作為催化劑的來源。

Fe3++e→Fe2+ （3）

電芬頓設(shè)備原理 有其自身的優(yōu)勢[1]：電化學(xué)產(chǎn)生H2O2，可避免其在運(yùn)輸、儲存和操作的危險(xiǎn)；控制降解速率實(shí)現(xiàn)機(jī)理研究的可能性；由于陰極持續(xù)的Fe2+ 再生提高了有機(jī)污染物的降解速率，這也減小了污泥；在合適條件下，可實(shí)現(xiàn)低花費(fèi)小的全部礦化的可行性。