高级氧化技术在废水处理中的研究进展

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1、高级氧化技术在废水处理中的研究进展摘要：高级氧化水处理技术是现今处理技术的研究热点本文详细介绍了化学氧化和化学催化氧化、Fenton法、电化学阳极氧化、光化学氧化和光化学催化氧化、湿式空气氧化、超临界水氧化等水处理技术的研究现状及研究进展。关键词：水处理，高级氧化技术，进展Abstract:AdvancedOxidationProcessisapopularresearchtopicinthefieldwatertreatment.Inthispaper,AdvancedOxidationProcess,su

2、chaschemicaloxidatioruphotochemicaloxidationwetoxidation,supercriticalwateroxidationsweresummarizedindetail,andthereresearchandapplicationaspectsinthefieldwatertreatmentwerealsoillustrated.KeyWords:watertreatmentadvancedoxidationprocess水污染是当前人类社会广泛关注的一个问题。随

3、着城市和工业的快速发展，水环境污染口益加剧。然而传统的水处理方法在解决水体微污染、相对分子量较高、降解性能差的有机污染物方面己经难以满足处理要求，而高级氧化法(AdvancedOxidationProcess,AOPs)nJ'将污染物直接矿化或通过氧化提高污染物的可生化性，同时还在环境类激素等微暈有害化学物质的处理方面具有很大的优势，具有很好的应用前景。高级氧化技术是对传统处理技术中的经典化学氧化法，在改革的基础上应运而生的一种新技术方法，它由GlazeW.H.等人于1987年提出。高级氧化技术Advance

4、dOxidationProcesses简称AOPs,或AdvancedOxidationTechnologies,简称AOTs11指在水处理过程中叮产生疑基自由基(•OH)使水体屮的大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质甚至直接降解成为二氧化碳和水，接近完全矿化。它是最有前景的处理低浓度难降解有机物的方法。1主要的高级氧化目前主要的儿种高级氧化方式有化学氧化、Fenton氧化、电化学氧化、光催化氧化、光助电催化、湿式空气氧化、超临界水氧化、超声氧化、臭氧氧化、其他氧化法超声波技术。1.1化学氧化和化学

5、催化氧化利用03、过氧化氢、双氧水、二氧化氯及高镒酸钾等强氧化剂氧化废水中呈溶解状态的污染物的过程叫化学氧化。化学催化氧化是在催化剂和氧化剂共同作用下氧化有机物的过程。化学氧化法和化学催化氧化对于某些难降解的废水具有所需设备简单、操作方便等特点。水处理屮常用的化学氧化剂有二氧化氯、双氧水、次氯酸钠、高镭酸钾、氯气、臭氧等。林鑫海等对含硝基苯和苯胺的废水采用C102三相催化氧化技术进行处理，结果表明硝基苯的去除率均可以达到95%以上，COD的去除率在90%以上，苯胺也可以达到85%以上。毕会锋等使用次氯酸钠化学

6、氧化处理酸性橙II模拟的染料废水，发现在pH=10,NaClO与染料的摩尔比为1&温度为30°C,反应时间3()分钟时，脱色率可达100%。如何寻求制备上述强氧化剂而不产生二次污染、操作简单、价格低廉，且氧化产物不具有毒性或只具有较小毒性是该技术发展的必由之路⑵。1.2Fenton法Fenton法是利用催化剂、光辐射或电化学作用，使出。2产生-0H处理有机物的技术。Fenton法基本上是沿着光化学和电化学两条路线向前发展的，因而也就包括了经典Fenton法、电Fenton法、光Fenton法。1.2.1经典F

7、enton法此反应的优点是反应物Fe?+来源广泛，价格便宜，反应易于操作缺点就是Fe2+和・H0需要量较大，需要控制较低的PH值，通常在3左右，这样对设备的腐蚀较大；并且产生大量的Fe(OH)s污泥，同时处理后的水色度不能达标。1.2.1电Fenton法电Fenton法的实质是把用电化学法产生的Fe*与・HO作为Fenton试剂的持续来源。在酸性溶液中，在电极上通直流电时，首先02在阴极通过还原反应产生・H0,-HO与溶液中的Fe?+生成•0H和Fe3+,F尹可以在阴极上被还原再生成Fe?*；另外，以Fe作为

8、阳极，Fe"可以直接由阳极氧化溶解产牛。所以电Fenton法相比经典Fenton法降低了Fenton试剂的用量。周珊等以活性炭纤维为阴极，铁为阳极，采用电Fenton法处理含4■氯酚的废水，在4■氯酚质量浓度为50mg/L,PH为4.5电流密度为15.38A/n?条件下，4■氯酚去除率达到85.70%⑶。1.2.2%Fenton法增加紫外光照射能有效的提高Fenton试剂氧化降解污染物的能力。所以光