USE-OF-SELECTED-ADVANCED-OXIDATION-PROCESSES-(AOPs)-FOR-翻译 (1)

1使用选定的高级氧化工艺进行废水处理使用选定的高级氧化工艺进行废水处理----一个微型一个微型审查审查WaterandAirQualityLaboratory,DepartmentofEnvironmentUniversityoftheAegean,UniversityHill,Mytilene81100,Greece摘要：摘要：高级氧化工艺(AOPs)被广泛用于去除工业和城市废水中的顽固有机成分。本次研究的目的是审查使用二氧化钛/紫外线过程,过氧化氢/紫外线和芬顿反应的废水处理过程。主要的反应和影响这些过程的操作参数(目标化合物的初始浓度、氧化代理量和催化剂量、废水种类等)，当最新的几个污水处理系统被应用。这些方法具有突出的优点和缺点，对一些未来的挑战(减少运营成本，采用流程集成的策略)进行了讨论。关键字：关键字：二氧化钛/紫外线；氧化氢/紫外线；芬顿；芬顿照片；废水。1.介绍介绍检测到各种有机化合物在工业和市政污水中。这些化合物（括合成有机化学物质和天然的物质）于其抗生物降解和对微生物的毒性过程在生物处理系统造成严重问题。因此，替代治疗技术的使用，旨在采集矿物或耐火材料分子转变成他人可进一步生物递降分解，这是一个引起十分关注的问题。在他们中，高级氧化工艺(AOPs)已经被用于处理废水中顽固的有机化合物，如农药、表面活性剂、色素、制药和内分泌干扰化学物质。此外，他们已经成功地用作预处理方法以减少有毒有机化合物的浓度，抑制生物的污水处理过程。AOPs函数的主要机制是高活性自由基的生成。羟基自由基(HO•)能有效的破坏有机化合物，因为他们是被动亲电子试剂（电子喜欢的）能与几乎所有负电子的有机化合物无选择性的快速反应。他们是一个氧化潜力为2.33V且能表现出比较传统氧化剂如过氧化氢或KMnO4更快的利率的氧化反应(GogateandPandit,2004a)。一旦生成，羟基自由基可以通过激进的攻击有机化合物(式.1)，抽氢反应(式.2)，电子转移(式.3)(SES,1994)。R+HO•→ROH(1)R+HO•→R•+H2O(2)Rn+HO•→Rn‾1+OH‾(3)大量的方法分类广泛定义下的高级氧化工艺（AOPs）(图1)。他们中的大多数与催化剂(例如H2O2，O3)、强氧化剂(如过渡金属离子)和辐射（例如,紫外线可见光)结合使用。可用不同的高级氧化工艺产生羟基自由基，二氧化钛/紫外线的过程，过氧化氢/紫外线过程和芬顿反应似乎是一些最流行的技术对废水处理文献中出现的大量的数据而言。斯高帕斯数据库中搜索显示，在过去的十年超过1000篇论文已经发表了这些方法在废水处理的应用。在目前2的研究中，一个微型审查上述过程已经完成。用最近的一些应用程序对主要的反应和影响这些过程的参数进行了讨论。表1：文献中可用的高级氧化工艺过氧化氢/紫外线臭氧/二氧化钛过氧化氢/臭氧芬顿反应(Fe2+/H2O2,H2O2/Fe2+/紫外线)二氧化钛/紫外线超声波分解臭氧/紫外线臭氧超声波分解臭氧/紫外线/过氧化氢催化氧化臭氧/二氧化钛/过氧化氢超临界水氧化2.废水处理中使用的高级氧化工艺（废水处理中使用的高级氧化工艺（AOPs）2.1二氧化钛二氧化钛/紫外线的过程紫外线的过程在二氧化钛/紫外线过程中，钛氧化物半导体吸收紫外光并生成羟基自由基。具体来说，在紫外线光照的二氧化钛，传导带电子和价带空穴是最初产生的(式.4)。带电子与表面吸附分子氧产生超氧化物自由基阴离子（式.5），而带孔与水相互作用产生羟基自由基(式.6)(Crittendenetal.,2005):TiO2+hν→ecb+h+(4)ecb+O2→O2-•(5)h++H2O→H++HO•(6)有机化合物可以通过他们的反应进行氧化降解与价带空穴，羟基和过氧化物自由基以及通过他们的反应与电子还原。到目前为止，二氧化钛/紫外线过程已经被广泛用于污水处理。这个过程的主要优点是操作是在环境条件下，缺乏质量传递限制，当纳米粒子作为催化剂，以及可能使用的太阳能辐射。此外，二氧化钛是一种廉价的，现成的材料而且光生孔高度氧化。另外，二氧化钛能够广泛的使有机化合物氧化成二氧化碳和水等无害的化合物(ChatterjeeandDasgupta,2005)。影响二氧化钛/紫外线过程的主要因素有：最初的有机负荷,催化剂的量，反应堆的设计，紫外线照射时间、温度、溶液的pH值、光强度和离子物种的存在。使用过多的催化剂可以降低的能量转移到介质由于催化剂粒子提供的不透明性催化剂颗粒(GogateandPandit,2004a)。反应堆的设计应该保证催化剂表面的均匀辐照(Ray,1999)。温度值20至80摄氏度，3对于温度轻微的影响需要受到注意。然而，在温度高于80度，据报道会降低反应速率(Herrmann,1999)。溶液的pH值对