高级氧化技术在废水处理中的应用研究进展

一上海环境科学第19卷第12期2000年12月高级氧化技术在废水处理中的应用研究进展ApplicationandProgressofAdvancedOxidationProcessesinWastewaterTreatment钟理(华南理工蔓学化工系，广州51o641)l×7、／Li(DepartmentofChemicalEngineering，SouthChinaUniversityofTechnoL0gY，Guangzhou510641J詹怀宇(华南理工戈学制菜造纸工程国家重点实验室，广州510641JZhanHuaiyu(TheStateKeyLaboratoryofPulpandPaperEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology．Guangzhou510641J摘要探对了高级氧化技术(Adv8ncedOxidationPcocesses，即AOPs)~fl：O／H～OFentatt试剂均相湿式催化氧化：HO／UV、O／UV、o．／H0／UV均相光催化氧化：多榴湿式催化氧化．多相光催化氧化，多帽催化和生化氧化等过程处理废水皿其反应仉理论述了AOPs拄术在工业废水处理方面的研究进展关键词：壁童塑墨些里!丝堡、。，啪；妒AhstPactThewastewater[restmentandreactionmechanismbyAdvanced0xidationProcesscssuchashomogc—neouswetcatalyticoxidationof0／H20：andFentonagent．bomogeneouspbotocatalyticoxidationofH!O2／UV，O]／UVandO／HO／uV，andheter0gene0usWCtcatalyticoxidation，heter0gene0uspbotocatalyticoxidation，heterogeneouscatalyticandbiochemicaloxidationwercexploredTheinvestigationandprogressofAOPstechniqueinindustria[wastewatertreatmentwereoverviewedKeywords：FreeradicalsAdvancedoxidationprocesSMechanismWastewatertreatment1引言冶金、化工和造纸工业是我国用术量最大的三大行业，所排放的废水由于含有多种有机物如多环芳香烃有机氯化物(氯代酚类、二唔哄)，尤其是相对高分子量的有机物，固其结构稳定．不容易被微生物分解。如何有效地处理这些废水是环境界与工业界关注的热门课题国内外近十多年来研究中，高级氧化技术是一种新的较有效处理难降解有机废水的化学氧化技术它是利用复台氧化剂或光照射等催化途径产生氧化能力极强的OH。自由基，OH。氧化电位为280V，仅次于氟的2．87V，故在降解废水时具有以下特点：(11OH。是高级氧化过程的中间产物，作为引发剂诱发后面的链反应发生，对难降解的物质特别适用：(2)OH。几乎无选择地与废水中的任何有机污染物反应，彻底地氧化分解为二氧化碳、水或矿物盐，不会产生新的污染；(3)它是一种物理——化学处理过程，很容易加——568——以控制，满足各种处理要求；(4)反应条件温和，是一种高技节能型的废水处理技术。本文将探讨高级氧化技术的废水处理中的反应机理及最新进展2均相湿式催化高级氧化过程2．1O／HO过程Kuo、Duguet、Glaze等近期研究了O，／HO过程降解废水中的有机污染物时发现L2J，污染物(TOC总有机碳)的降解速率比单一氧化剂臭氧或过氧化氢显著加快，其可能的反应机理如下。自由基诱发过程：O+0H⋯一H0+0、(1J广东省自然科学基金厦华南理工是学制装造纸工程国家重点宴验室开艘基金资尉项I；1、缟哥：990642，113-012第一作者钟理，男1956年生1982年毕业于华南理工尢擘，博士教授维普资讯http://www.cqvip.com高级氧化技术在废水处理中的应用研究进展钟理发生H2O：<一=>Hej+H(2)O+He一一->OH+O+O2(3)He2<一一一>0+H(4)自由基OH一旦产生下面的传播过程(链反应)O+0H。。。⋯一HO：’+00+0，一⋯0+0O+H’一⋯OH+OHO+0H_一一HO+0H0+H0一一0H’+OHH202+0H。_一一HO+HO链的终止反应为：(5)(6】(7)f8)(9)(10)OH+He1。。一～->H1O+Oc11)下面的平衡也是存在的：HO<一=>oH+H(12)根据以上机理，作者在StoppedFlow光谱仪反应器中用实验验证了上述动力学模型