水质高级氧化处理新技术

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1、水质高级氧化处理新技术高级氧化技术是20世纪80年代发展起来的处理废水中有毒有害高浓度污染物的新技术。由于高级氧化技术工艺具有显著的特点和独特的优点，因此引起世界各国的重视，并相继开发了各种各样的处理工艺和设备，使高级氧化系统具有很强的生命力和竞争力，应用前景广阔。高级氧化技术的特点反应过程中产生大量氢氧自由基·OH;1反应速度快2适用范围广，几乎可将所有有机物氧化，不会产生二次污染。3可诱发链反应，形成有机物的自身氧化4可与其它处理技术连用，有利于生物法的进一步降解56操作简单，易于控制和管理6化学氧化法电化学氧化还原法化学催化氧化法湿式氧化法光化学氧化法和光化学催化氧化法超临界

2、水氧化法高级氧化技术各种氧化剂的氧化电极电位一高级氧化技术-化学氧化法化学氧化法是利用化学氧化剂的强氧化性，将废水中的无机物和有机物彻底氧化成无毒的小分子物质或气体，从而达到处理的目的。化学氧化法可以去除废水中的绝大多数有机污染物和某些无机物。常见的化学氧化剂为O3、H2O2、ClO2、KMnO4和K2FeO4等。这些氧化剂通常情况下都是强氧化剂，在酸性和碱性溶液中可以氧化多种有机污染物。特别是可溶性Fe2+和H2O2按一定的比例混合所组成的芬顿（Fenton）试剂，能氧化许多有机物，且操作不需要高温高压，处理效果好，但存在一些难以克服的弱点。1.1臭氧类氧化法O3长期以来就被认为

3、是一种有效的氧化剂和消毒剂,采用臭氧氧化处理有机废水反应的速度快、无二次污染。单独使用O3氧化法处理废水存在O3利用率低、氧化能力不足及O3含量低等问题。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/O3,O3/H2O2,UV/O3/H2O2,草酸/Mn2+/O3等组合方式均被证明很有效,不仅可提高氧化速率和效率,而且能够氧化在O3单独作用时难以氧化降解的有机物。O3在水中的两种类型1.2Fenton类氧化法在化学氧化法中,Fenton法在处理一些难降解有机物(如苯酚类、苯胺类)方面显示出一定的优越性。Fenton法以铁盐(Fe2+、Fe3+均可)为催化剂,在H2

4、O2存在下对有机物进行氧化降解。随着人们对Fenton法研究的不断深入,近年来又把紫外光(UV)、可见光、草酸盐等引入Fenton法,不仅使Fenton法的氧化能力大为增强,而且减少了H2O2的用量,降低了处理成本。由于上述改进技术的基本原理与Fenton反应类似,在处理有机污染物的过程中起主要氧化作用的均是·OH,故被称为Fenton类反应。目前，化学氧化法所需的费用还较高，仅用于饮用水处理、特种工业用水处理、有毒有害高浓度有机废水的处理以及以回用为目的的废水深度处理等。化学通常碳水化合物氧化的最终产物是CO2和H2O，含氮有机物的氧化产物主要是NO2－及NO3－类产物，含硫有机

5、物主要是SO42-类产物，含磷有机物主要是PO43+类产物。各类有机污染物被氧化的难易程度不等。实验表明，酚类、醛类、酮类、有机胺及芳胺类、硫醇和硫醚等易于氧化；醇类、酸类、酯类、烷基取代的芳烃类、硝基取代的芳烃类、不饱和烃类、碳水化合物等在一定条件下可以氧化；而烷烃、卤代烷烃、合成高分子聚合物等难以氧化。1964年加拿大学者Eisenhauer首次使用Fenton试剂处理了苯酚废水和烷基苯废水获得成功。1968年，Bishop研究了Fenton试剂氧化去除城市污水中难降解有机物，结果证明大部分有机物可完全被矿化。1980年美国Catherine报道了采用H2O2+UV可成功地处理

6、TNT废水。Murugan也用该方法处理自来水中的有机物，取得了良好的效果。Barbeni等采用Fenton试剂氧化水溶液中的二氯酚和三氯酚，去除效果显著。日本学者报道了采用H2O2+Fe2+曝气系统对甘露醇废水进行预处理，然后接活性污泥可除去废水中99%以上的COD。含有苯、甲苯、二甲苯和甲基叔丁基醚污染物的地下水采用UV+H2O2+O3的结合处理，在30min内除去了80%以上的COD。二高级氧化技术-化学催化氧化法化学催化氧化法是在传统的湿式氧化处理工艺中，加入适宜的催化剂以降低反应所需的温度与压力，提高氧化分解能力，缩短反应时间，防止设备腐蚀和降低成本。化学催化氧化法主要应

7、用于石油炼制和化学工业废水的处理，它对于气态污染物、液态污染物、固态污染物的处理都有成功的实例。在气态污染物的治理中，SO2和NOx的催化转化及有机废水的治理都用过这种方法。采用催化氧化处理SO2，是基于SO2可催化氧化成SO3，气相催化氧化法一般是用V2O5作催化剂，将SO2氧化成SO3而制得H2SO4。催化还原法净化NOx气体是利用不同的还原剂，在一定温度和催化剂的作用下将NOx还原为N2和H2O。催化湿式氧化法在日本等国已获得工业化规模的应用，每年都有大量的催化