芬頓是一種處理範圍廣、效率高的先進氧化技術，廣泛應用於汙水處理領域。 傳統的芬頓反應是Fe2+與H2O2在酸性條件下反應生成中間活性物質羥基自由基·OH （E=2.） 具有高電位80v）。羥基自由基·OH具有很強的氧化性和電子親和力，並與有機化合物反應，使其效率高。
芬頓具有處理工藝簡單、裝置投資小、反應速率快、處理效果好等優點。 由於上述優點，芬頓在深度汙水處理領域得到了廣泛的應用，特別是在工業汙水處理領域，並開發了一系列芬頓工藝，如將其他過渡金屬、絡合劑等化學試劑引入反應體系的類芬頓工藝介紹了紫外、電場、微波、磁場、超聲波等物理增強芬頓工藝的結合。
然而，在使用傳統芬頓及其衍生工藝的過程中，存在汙泥產生量大、耗鹼量大、執行成本高等問題。 如何減少鹼耗，減少汙泥產生，從而降低執行成本，成為新芬頓工藝開發的主要挑戰。
芬頓反應涉及的過程非常複雜，從發現到現在已經歷時了100多年，儘管研究人員進行了大量的相關研究，但芬頓反應的微觀機理仍存在爭議。 目前，Fenton降解有機物的機理逐漸被大多數研究者所認識，是自由基鏈式反應
首先，Fe2+ 與H反應2O2 形成 ·OH，Fe2+ 被氧化成 Fe3+OH氧化能力強，電負性或親電性高，能通過氧化還原反應、脫氫反應、羥基化反應對有機汙染物進行攻擊，使其分解生成有機自由基中間體和羥基化產物這些產物與 ·OH，最終完全礦化成水和二氧化碳。在反應過程中，過量的H2O2會與生成的·OH產生超氧自由基（Ho2·O2·）。Fe3+ 可與 H2O2 和 Ho2· 反應，從而還原為 Fe2+。
在上述自由基鏈式反應中，與有機分子的反應速率非常高，k=109 1010l（mol·s），因此通常認為整體反應速率主要受·oh的形成速率的控制。 事實上，Fe3+的反應速率常數被H2O2和Ho2··比·O小得多。 因此，芬頓反應的最後乙個速率控制步驟在於Fe3+的還原，這是傳統芬頓反應最大的活性限制。 為了縮短停留時間，減小裝置體積，傳統的芬頓反應往往通過增加Fe2+的用量來加速和增強，並加強混凝對汙染物的去除。 但反應體系中鐵含量的增加直接導致中和階段鹼耗的增加，混凝階段產生大量鐵汙泥，進而導致試劑成本高、鐵泥二次汙染等問題。
一種新型惰性固體催化劑（不與酸和鹼反應）在Fenton反應體系中構建了一條新的還原路徑，使Fenton反應體系中除傳統Fenton中的三價鐵外，還能以較少的鐵含量高效進行Fenton反應。 減少亞鐵用量可大大降低中和鹼耗，減少凝結鐵泥，與傳統芬頓相比具有顯著的成本優勢。
實踐表明，新型惰性固體催化劑具有以下特點：
1）具有相當的將三價鐵還原為三價鐵的能力，可在芬頓反應體系中構建新的三價鐵還原路徑
2）可用於處理成分複雜的實際工業廢水
3）沉降效能好，易於固液分離利用;
4）效能穩定，反覆使用後，其外觀、沉降、還原無明顯變化，與新型催化劑無異。
與傳統的Fenton級進相比，基於新型惰性固體催化劑的催化Fenton具有以下五大優點：
1）出水效果好
在相同的H 2 O 2 O 2劑量和反應持續時間（1HR）下，催化Fenton可以去除10-25%以上的COD。
2）鐵消耗少，鐵泥少。
催化劑的核心原理是加速芬頓體系中的三價鐵還原為三價鐵，在短時間內形成芬頓反應的可持續鐵迴圈。 與傳統芬頓的亞鐵用量相比，催化芬頓只需在體系中加入少量亞鐵即可形成鐵迴圈，大大減少了含鐵量消耗和混凝汙泥。
3）鹼耗低，成本低。
鹼耗是芬頓反應劑成本的主要因素，直接受反應pH值和體系中鐵濃度的影響：反應pH值越低，鐵濃度越高，耗鹼量越高。 催化芬頓反應所需的鐵濃度很低。 因此，與傳統的芬頓相比，催化芬頓鹼耗低。
4）使用再現性好。
與初次使用相比，催化劑對三價鐵的還原速率無明顯衰減，催化芬頓反應出水TOC和COD穩定，耗鹼量和泥漿量穩定，無明顯變化趨勢或波動。