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过氧化氢处理废水，主要依靠过氧化氢分解产生氧化能力很强的游离羟基。常用的H2O2-Fenton体系（成为Fenton试剂）已经用为处理剂，同时过氧化氢还常与其他方法（如臭氧氧化、紫外线照射等）联合使用以强化处理效果，处理那些难易分解的污染物。硫化物、物和酚类常用过氧化氢处理。用H2O2处理含SO2、H2S的废气时可生成硫酸，变废为宝。过氧化氢处理苯酚、甲酚、氯代酚等多种酚类的效果极好。在室温、pH值为3~6和FeSO4催化剂存在下，过氧化氢可快速破坏酚的结构，氧化过程中先将苯环分裂为二无酸，比较好生成CO2和H2O。过氧化氢还可用于印染厂和染料生产厂排出的废水的脱色。
双氧水，又称过氧化氢水溶液：主要成分为过氧化氢、水，是强氧化剂。 过氧化氢本身不燃，但能与可燃物反应放出大量热量和氧气从而引起着火。过氧化氢在PH值为～，在碱性溶液中极易分解，在遇强光，特别是短波射线照射时也能发生分解，当加热到100℃以上时，开始急剧分解。它与许多有机物如糖、淀粉、醇类、石油产品等形成性混合物，在撞击、受热或电火花作用下能发生。过氧化氢与许多无机化合物或杂质接触后会迅速分解而导致，放出大量的热量、氧和水蒸气。
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