高级氧化技术在工业废水处理中应用

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1、高级氧化技术在工业废水处理中应用　　摘要：随着工业的高速发展，进入水体的有机物的数量和种类都急剧增加，造成了水资源的严重污染，对于那些含有高毒性且难降解有机物的废水，传统的生物处理已不能满足处理要求，不得不考虑其它的处理方法。本文首先阐述了高级氧化技术的原理，重点介绍了几种常用的高级氧化技术在工业废水处理中的应用。以供同行参考。关键词：高级氧化技术；废水处理；应用中图分类号：[F287.2]文献标识码：A文章编号：1、前言高级氧化技术(AdvancedOxidationProcesses,简称AOP)是一

2、种新的有效处理难降解有机废水的化学氧化技术,它利用了复合氧化剂或光照射等催化途径产生氧化能力极强的羟基自由基(·OH)。根据所使用的氧化剂及催化条件的不同，高级氧化技术通常分为以下几类：（1）光化学和光催化氧化法；（2）Fenton及类Fenton氧化法；（3）臭氧类氧化法；（4）超声氧化法。下面将重点介绍如上几种技术在工业废水处理中的应用。2、高级氧化技术2.1光化学氧化法和光催化氧化法9在废水处理中，单纯紫外光辐射的分解作用较弱，通过向紫外光氧化法中引入适量的氧化剂，可以明显提高废水的处理效果。And

3、reozzi观察到，用UV/处理矿物油污染水时，单独用紫外光辐射时没有去除，而当向体系中加入后，极大地提高了降解速率。潘晶等研究了UV/工艺对2，4-二氯酚的去除效果和水中阴离子对降解效果的影响，结果表明UV/光降解过程符合一级反应动力学模型，、、对2，4-二氯酚光降解有抑制作用。光催化氧化技术是在光化学氧化的基础上发展起来的，与光化学法相比，有更强的氧化能力，可使有机污染物更彻底地降解。光催化氧化技术使用的催化剂有、ZnO、、CdS、ZnS、和等。Yeber等研究了将TiO2和ZnO固定在玻璃上光催化降

4、解造纸漂白废水，经过120min处理后废水的总酚含量减少了85%，TOC减少了50%，色度可完全去除，处理后残留有机物的毒性比处理前大大减少，高分子有机化合物几乎全部降解。对进行过渡金属掺杂，贵金属沉积或光敏化等改性处理可提高的光催化性能或者扩大可响应的光谱范围。AOzkan等发现负载Ag的与纯相比，可有效提高光催化氧化降解染料的效率。Feng等采用溶胶-凝胶法制备了掺Fe纳米催化剂来处理染料废水，Fe9的掺杂有效提高了的光催化活性，其中最佳的掺Fe质量分数为0.05%，这种改性的TiO2可实现对染料的有

5、效脱色和矿化。TiO2光催化氧化技术在氧化降解水中有机污染物，特别是难降解有机污染物时有明显的优势。现阶段实现工业化的主要困难是催化剂的光催化氧化效率不高，不能充分利用太阳能，光反应器的设计不适应工业生产。随着这些问题的进一步解决，光催化氧化技术在水处理领域必将有着良好的市场前景和社会经济效益。2.2Fenton及类Fenton氧化法Fenton试剂是在1894年由Fenton首次开发并应用于酒石酸的氧化中，典型的Fenton试剂是由催化分解产生·OH，从而引发有机物的氧化降解反应。由于Fenton法处理

6、废水所需时间长，使用的试剂量多，而且过量的将增大处理后废水中的COD并产生二次污染。近年来，人们将紫外光、可见光等引入Fenton体系，并研究采用其它过渡金属替代，这些方法可显著增强Fenton试剂对有机物的氧化降解能力，并可减少Fenton试剂的用量，降低处理成本，被统称为类Fenton反应。Kang等利用Fenton试剂对染料废水的色度和COD的去除进行了研究，可见光照射160min后TOC去除率达100%，与对的催化作用存在协同效应。另有研究表明，在紫外光和可见光照射下，Fenton反应速率大大加快

7、，Fenton试剂得到了充分利用，废水的处理效果也得到了很大提高。Verma的研究则表明在一定条件下，Co与Cu的催化效果比更好。Fenton9法反应条件温和，设备也较为简单，适用范围比较广，既可作为单独处理技术应用，也可与其它处理过程相结合。将其作为难降解有机废水的预处理或深度处理方法，与其他处理方法（如生物法、混凝法等）联用，可以更好地降低废水处理成本，提高处理效率，拓宽该技术的应用范围。Kim等发现，利用Fenton试剂氧化可使垃圾渗滤液的BOD/COD由小于0.1，增大到0.4，有利于进行后续的生

8、化处理。肖羽堂等利用Fenton试剂预处理硝基苯废水，可使废水的可生化值从0.068上升到0.86以上。2.3臭氧氧化法臭氧是一种强氧化剂，与有机物反应时速度快，使用方便，不产生二次污染，用于污水处理可有效地消毒、除色、除臭、去除有机物和降低COD等。但单独的臭氧氧化法造价高、处理成本昂贵，且其氧化反应具有选择性，对某些卤代烃及农药等氧化效果比较差。为此，近年来发展了旨在提高臭氧氧化效率的相关组合技术，其中UV/、/、UV//