高級氧化技術(shù)在工業(yè)廢水處理中應(yīng)用

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1、高級氧化技術(shù)在工業(yè)廢水處理中應(yīng)用　　摘要：隨著工業(yè)的高速發(fā)展，進入水體的有機物的數(shù)量和種類都急劇增加，造成了水資源的嚴重污染，對于那些含有高毒性且難降解有機物的廢水，傳統(tǒng)的生物處理已不能滿足處理要求，不得不考慮其它的處理方法。本文首先闡述了高級氧化技術(shù)的原理，重點介紹了幾種常用的高級氧化技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用。以供同行參考。關(guān)鍵詞：高級氧化技術(shù)；廢水處理；應(yīng)用中圖分類號：[F287.2]文獻標識碼：A文章編號：1、前言高級氧化技術(shù)(AdvancedOxidationProcesses,簡稱AOP)是一

2、種新的有效處理難降解有機廢水的化學氧化技術(shù),它利用了復(fù)合氧化劑或光照射等催化途徑產(chǎn)生氧化能力極強的羥基自由基(·OH)。根據(jù)所使用的氧化劑及催化條件的不同，高級氧化技術(shù)通常分為以下幾類：（1）光化學和光催化氧化法；（2）Fenton及類Fenton氧化法；（3）臭氧類氧化法；（4）超聲氧化法。下面將重點介紹如上幾種技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用。2、高級氧化技術(shù)2.1光化學氧化法和光催化氧化法9在廢水處理中，單純紫外光輻射的分解作用較弱，通過向紫外光氧化法中引入適量的氧化劑，可以明顯提高廢水的處理效果。And

3、reozzi觀察到，用UV/處理礦物油污染水時，單獨用紫外光輻射時沒有去除，而當向體系中加入后，極大地提高了降解速率。潘晶等研究了UV/工藝對2，4-二氯酚的去除效果和水中陰離子對降解效果的影響，結(jié)果表明UV/光降解過程符合一級反應(yīng)動力學模型，、、對2，4-二氯酚光降解有抑制作用。光催化氧化技術(shù)是在光化學氧化的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，與光化學法相比，有更強的氧化能力，可使有機污染物更徹底地降解。光催化氧化技術(shù)使用的催化劑有、ZnO、、CdS、ZnS、和等。Yeber等研究了將TiO2和ZnO固定在玻璃上光催化降

4、解造紙漂白廢水，經(jīng)過120min處理后廢水的總酚含量減少了85%，TOC減少了50%，色度可完全去除，處理后殘留有機物的毒性比處理前大大減少，高分子有機化合物幾乎全部降解。對進行過渡金屬摻雜，貴金屬沉積或光敏化等改性處理可提高的光催化性能或者擴大可響應(yīng)的光譜范圍。AOzkan等發(fā)現(xiàn)負載Ag的與純相比，可有效提高光催化氧化降解染料的效率。Feng等采用溶膠-凝膠法制備了摻Fe納米催化劑來處理染料廢水，F(xiàn)e9的摻雜有效提高了的光催化活性，其中最佳的摻Fe質(zhì)量分數(shù)為0.05%，這種改性的TiO2可實現(xiàn)對染料的有

5、效脫色和礦化。TiO2光催化氧化技術(shù)在氧化降解水中有機污染物，特別是難降解有機污染物時有明顯的優(yōu)勢?，F(xiàn)階段實現(xiàn)工業(yè)化的主要困難是催化劑的光催化氧化效率不高，不能充分利用太陽能，光反應(yīng)器的設(shè)計不適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)。隨著這些問題的進一步解決，光催化氧化技術(shù)在水處理領(lǐng)域必將有著良好的市場前景和社會經(jīng)濟效益。2.2Fenton及類Fenton氧化法Fenton試劑是在1894年由Fenton首次開發(fā)并應(yīng)用于酒石酸的氧化中，典型的Fenton試劑是由催化分解產(chǎn)生·OH，從而引發(fā)有機物的氧化降解反應(yīng)。由于Fenton法處理

6、廢水所需時間長，使用的試劑量多，而且過量的將增大處理后廢水中的COD并產(chǎn)生二次污染。近年來，人們將紫外光、可見光等引入Fenton體系，并研究采用其它過渡金屬替代，這些方法可顯著增強Fenton試劑對有機物的氧化降解能力，并可減少Fenton試劑的用量，降低處理成本，被統(tǒng)稱為類Fenton反應(yīng)。Kang等利用Fenton試劑對染料廢水的色度和COD的去除進行了研究，可見光照射160min后TOC去除率達100%，與對的催化作用存在協(xié)同效應(yīng)。另有研究表明，在紫外光和可見光照射下，F(xiàn)enton反應(yīng)速率大大加快

7、，F(xiàn)enton試劑得到了充分利用，廢水的處理效果也得到了很大提高。Verma的研究則表明在一定條件下，Co與Cu的催化效果比更好。Fenton9法反應(yīng)條件溫和，設(shè)備也較為簡單，適用范圍比較廣，既可作為單獨處理技術(shù)應(yīng)用，也可與其它處理過程相結(jié)合。將其作為難降解有機廢水的預(yù)處理或深度處理方法，與其他處理方法（如生物法、混凝法等）聯(lián)用，可以更好地降低廢水處理成本，提高處理效率，拓寬該技術(shù)的應(yīng)用范圍。Kim等發(fā)現(xiàn)，利用Fenton試劑氧化可使垃圾滲濾液的BOD/COD由小于0.1，增大到0.4，有利于進行后續(xù)的生

8、化處理。肖羽堂等利用Fenton試劑預(yù)處理硝基苯廢水，可使廢水的可生化值從0.068上升到0.86以上。2.3臭氧氧化法臭氧是一種強氧化劑，與有機物反應(yīng)時速度快，使用方便，不產(chǎn)生二次污染，用于污水處理可有效地消毒、除色、除臭、去除有機物和降低COD等。但單獨的臭氧氧化法造價高、處理成本昂貴，且其氧化反應(yīng)具有選擇性，對某些鹵代烴及農(nóng)藥等氧化效果比較差。為此，近年來發(fā)展了旨在提高臭氧氧化效率的相關(guān)組合技術(shù)，其中UV/、/、UV//