难降解有机废水的高级氧化技术
- 张立中
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2020-03-12 22:51:44
文档简介:
难降解有机废水的高级氧化技术吴慧芳!,,黄文宜#,吴平!,孔火良$,王世和(!%南京工业大学城市建设与安全环境学院,江苏南京!&&&’;%东南大学环境工程系,江苏南京!&&’(;#%中铁四局集团给排水分公司,湖北襄樊$$!&&&;$%东南大学热能工程研究所,江苏南京!&&’()摘要:介绍了处理难降解有机废水的湿式(催化)氧化、超临界水(催化)氧化、光化学(催化)氧化、化学(催化)氧化、固定化细胞及基因工程等高级氧化处理技术的反应机理、特点及应用,这类处理技术应用于一般生物处理难以奏效的有机工业废水处理。关键词:难降解;有机废水;高级氧化!中图分类号:)*文献标识码:+文章编号:!(*!,*($#(&),&&-#,&(当前,水资源污染是世界各国面临的急需解决的问题之一,水中的污染物,尤其工业生产中排放的高浓度有机污染物和有毒有害污染物,种类多、危害大,有些污染物难以生物降解且对生化反应有抑制和毒害作用。如农药生产过程的中间产物及副产物在自然界中较难降解,且具有毒性和“三致”危害,其中许多物质属于美国环保局于!’**年公布的!’种优先污染物。食品添加剂糖精废水[!]!#./高达#$&&&0123以上,$#42!#./为&5!4,有机物浓度高,难以生物降解。难降解有机污染物的处理一直是环保领域内的难题。目前,物化处理技术主要有过滤、气浮、混凝、吸附等,虽然具有设备简单、操作简便、工艺成熟等优点,但是有机污染物只是从液相转移到固相或气相,并没有完全降解,而且,由于一些技术经济上的原因,有机污染物没有得到很好的回收利用,造成了废物堆积和二次污染。普通生物处理技术处理难降解有机物非常困难,而高级氧化技术(又称深度氧化技术)运用氧化剂、电、光照、催化剂,在反应中产生活性极强的自由基(如·67等),使难降解有机污染物开环、断键、加成、取代、电子转移等,大分子难降解有机物转变成易降解小分子物质,甚至直接生成.6和76,达到无害化目的。目前的高级氧化技术主要有湿式(催化)氧化、超临界水(催化)氧化、光化学(催化)氧化、化学(催化)氧化、固定化细胞及基因工程等。!高级氧化技术!%!湿式氧化(89:;=>;:<=@,A+6)和湿式催化氧化(B;:;CD:;:<=@,.A+6)湿式氧化法是在高温(!4&E#4&F)、高压(&54E&GH;)下利用6或空气作为氧化剂,氧化水中呈溶解态或悬浮态的有机物或还原态的无机物,达到去除污染物的目的。其最终产物是.6和76。湿式氧化去除有机物所发生的反应主要属于自由基反应,共经历诱导期、增值期、退化期和结束期$个阶段。反应过程如下:诱导期:I7J6I·J766·I7J6I·J76增值期:I·J6I66·I66·JI7I667JI·退化期:I667I6·J·67I667I·JI6·J76J6结束期:I·JI·I,II66·JI·I66II66·JI66·I67JI!.6IJ6各反应中产生的自由基所起的作用主要取决于有机物的组成、使用的氧化剂及试验条件。湿式氧第4卷第#期&年4月南京工业大学学报K6LIM+36NM+MKOMPLMOQRISOTU6NTR.7M636PUQ=C%4M=%################################################################G;D&!收稿日期:&&V&4V&作者简介:吴慧芳(!’*V),女,浙江金华人,讲师,在职博士,主要研究方向为水污染控制。万方数据化法主要应用于高浓度难降解有机废水生化处理的预处理及有毒有害工业废水的处理。!#$%&’([)]认为,该方法主要用于处理这类废水,用焚烧处理浓度太低,而用生物降解处理浓度又太高,或具有较大毒性的有机工业废水。他将此种方法用于处理含酚废水,在*+,-*.,/、氧分压为,01-*0+23’条件下,!#可去除4,5以上,对酚类分子结构破坏率接近于*,,5。最早研制开发湿式空气氧化法并实现工业化的是美国的6789:(公司,该公司已将;<=工艺应用于烯烃、丙烯腈及农药等生产中的有毒有害工业废水的处理。采用湿式氧化法处理高浓度活性染料废水[1],其$!和!#去除率均达.,5以上,色度去除率高于4,5。侯纪蓉[>]采用湿式氧化法对乐果生产废水进行预处理,氧化温度)1,-)>,/,压力?0,-@0,23’,废水停留时间*A,在此条件下,有机磷的去除率可达4+5以上,有机硫的去除率可达.)5。经过1,多年的研究与开发,目前国际上已成功地将湿式空气氧化法应用于城市污泥[+]和丙烯腈、焦化、印染[?]等工业废水及含酚、氯烃、有机磷、有机硫化合物的农药废水[@]的处理。与热处理工艺相比,;<=工艺具有不产生B=%、C=)、DE$、二英和飞灰等优点[.]。E;<
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