解析高级氧化技术在水处理中应用

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1、解析高级氧化技术在水处理中应用　　摘要：高级氧化技术降解污染物具有反应速度快、污染物矿化程度高、操作简单、一般不产生二次污染等优点，在处理难降解有机污染废水方面具有很好的发展应用前景。因此，本文拟采用高级氧化技术以对废水进行系统的处理进行探讨。首先介绍了高级氧化技术的概念，进而探讨了Fenton氧化技术及Oxone/Co2+氧化技术及其在污水处理中的应用。关键词：高级氧化技术，水处理中，应用中图分类号：TK223.5文献标识码：A前言水是生命之源也是人们生活和生产过程中必不可少的物质，随着经济的飞速发

2、展水环境保护已然成为了当前人类社会广泛关注的一个问题。目前我国的经济发展情况也使水资源得到了最大限度的利用，而且高浓度的有机废水对我国宝贵的水资源造成了威胁，由此产生的水环境保护也提上了议程。然而利用现有的生物或物理处理方法，对可生化性差、相对分子质量从几千到几万的物质进行处理，想达到处理效果会比较困难，因此高级氧化技术就应运而生了。1、高级氧化技术的概念高级氧化技术(Advancedoxidation6technologies，AOTs)，AOTs是指应用高活性自由基（如•OH，R

3、26;OOH，O2•−和SO4•−）氧化分解水体中的有机污染物质。AOTs是近年来新兴的水处理工艺，能够非常有效的降解水体中有机污染物，近年来受到的关注和研究比较多。AOTs的优势在于能够在温和的操作条件下，通过反应可以直接将污染物矿化或通过强氧化性提高它们的可生化性，同时该技术还在环境荷尔蒙等微量有害化学物质的处理方面有很大的优势，能够将绝大部分有机物完全矿化或分解。而且反应体系通常对温度和压力要求不高，设备要求不高，易于管理，操作简单等。•

4、;OH是已知的氧化能力最强的强氧化剂之一(·OH+H++e-—H20，E0=2.80V)，可诱发链反应，具有较高的电子亲和力(569.3kJ)，且无选择性，它能够通过填充有机污染物未饱和的碳碳键和夺取大多数有机污染物分子中的H原子等反应途径迅速地降解污染物；一般情况下可单独使用就可以达到很好的处理效果，也可以联合其它水处理技术使用。能够提高污水的可生化性，因此可以作为生物处理过程的预处理，能将大多数有机污染物迅速的氧化分解，并最终矿化为CO2、H2O和无机盐。2、Fenton氧化技术及其在污水处理中的

5、应用6过氧化氢与催化剂Fe2+构成的氧化体系通常称为Fenton试剂。在传统Fenton试剂的基础上人们通过对反应条件的改变和联合开发出了一系列有针对性的类Fenton试剂，如光-Fenton试剂和电-Fenton试剂等，研究方面涉及了pH值、温度、反应时间、氧化剂种类和浓度、催化剂种类和浓度等方面的因素。目前相关研究已有以芳香烃、多氯烷烃、多氯联苯、染料、除草剂等有毒有机物质为对象进行探索，在废水处理中得到了广泛的应用和研究。羟基自由基的主要来源有两个：（1）阳极水的氧化。（2）在溶解态亚铁离子Fe

6、2+存在的状态下氧气被不断还原产生过氧化氢H2O2。H2O2和Fe2+结合产生Fenton试剂，在Fenton反应中生成的Fe3+通过不同方式还原为Fe2+，该路线使Fenton能够循环反应。由过氧化氢作用还原的Fe3+有两步完成，同时还会产生过氧自由基（·O2H）。链反应产生的羟基自由基和过氧自由基都有氧化性，·OH在水溶液中是非常强的氧化剂，几乎可以将所有有机化合物氧化为CO2和水。它既可以与有机物发生诸多反应如脱氢、加成、电子转移、自由基复合反应等，也可以作为强氧化剂与无机溶质反应。·OH与饱和

7、烷烃以及许多不饱和的分子如醛和酮类发生的反应是脱氢反应：·OH可以直接脱除烷烃分子上的氢，生成容易被氧化的烷烃自由基R·，形成链反应，最终可使烷烃分解。因此，污染物能够被它们降解，大部分污染物的降解是通过有强氧化性的·OH实现的。6Fenton试剂经常与其他工艺联合作用，有研究中试试验表明,在运行条件最佳时处理混合废水,结果显示经混凝、Fenton氧化、絮凝法处理后,CODCr从5826mg/L降低到200mg/L，去除率达到了96.6%；色度从800倍降到了2倍，去除率达到99.8%；SS从582m

8、g/L降到3mg/L，去除率达到了99.3%。3、Oxone/Co2+氧化技术及其在污水处理中的应用Oxone(单过氧硫酸氢盐化合物，2KHSO5·KHSO4·K2SO4)是一种流动性好的白色颗粒状粉末，它是由两分子单过氧硫酸氢钾(KHSO5)，一分子的硫酸氢钾(KHSO4)和一分子的硫酸钾(K2SO4)三种盐组成的三重盐，是一种用途广泛且对环境友好的酸式过氧化物氧化剂。Oxone的氧化势能是来自于它的高酸化学性质，它是单过硫酸H2S2O5中的第一个中式