苯酚废水的高级氧化处理技术

·26·水科学与工程技术2008年第1期苯酚废水的高级氧化处理技术邓霞，李多松，李艳芬，梁凤焦，张春燕(中国矿业大学环境与测绘学院，江苏徐州221008)摘要：以催生·OH自由基为主要氧化剂来氧化处理废水中难降解有机物的高级氧化技术正成为国内外研究的热点课题。分析了多种高级氧化技术对苯酚废水处理的共同作用机理，阐述了催化湿式氧化法、光催化氧化法、电催化技术、超声声化学氧化、超临界水氧化等在含酚废水高级氧化处理中的研究进展及发展趋势。关键词：苯酚；高级氧化；·OH自由基；废水中图分类号：X52文献标识码：A文献编号：1672—9900{2008)01—0026—05AdvancedoxidationtechnologiesoftheremovalofphenolwastewaterDENGXia，LIDuo-song，LIYan-fen，LIANGFeng-jiao，ZHANGChun-yan(CollegeofEnvironmentandspatialInformatics，CUMT，XuzhouJiangsu221008，China)Abstract：Advancedoxidationtechnologiesadoptedtodegradetherefractorypollutants，whichradicallygeneratehydroxylusedasoxidizingagenthavebeendrawinggrowingattentionallovertheworld．ThecommonphenolremovalmechanismsofseveraladvancedoxidationtechnologieswereanalyzedandtheprogressandimprovementRendsofphenolremovaltech-nologies，includingcatalyticwetairoxidation，photocatalyticoxidation，electro—catalysisoxidation，ultrasonicwaveoxidal_tion，andsupercrificalwateroxidationaredescribedinthepaper．Keywords：phenol；advancedoxidation；hydroxyl；wastewater含酚废水主要来源于焦化、煤气、炼油和以苯酚或酚醛为原料的化工、制药等生产过程，其来源广、数量多、危害大，是各国水污染控制中列为重点解决的有毒有害废水之一。在实际处理中，通常对高浓度的含酚废水，首先考虑将酚加以回收利用；对含酚浓度较低、无回收价值的废水或经回收处理后仍留有残余酚的废水，必须进行进一步处理。目前对苯酚废水处理技术的研究主要有溶剂萃取法、生化处理技术、膜分离技术【及高级氧化技术。下面对含酚废水高级氧化处理技术的研究进展及发展趋势进行概述。1·oH自由基及对苯酚废水降解机理l-1·OH自由基高级氧化技术(AdvancedOxidationTechnologies，简称AOT)，即水处理过程中以羟基自由基作为主要氧化剂的氧化技术。高级氧化技术处理含酚废水降解彻底、无二次污染、停留时间短，因而受到国内外环境保护工作者的青睐，逐渐成为各国水处理技术研究的热点课题，美国还发行了以AOT命名的期刊。目前国内外对ojuv、H20#UV、H202／03等系统的高级氧化技术已有大量的研究报道。而湿式氧化法、Fenton试剂法、纳米光催化氧化法、电化学催化降解法及超声降解法等均是近几十年新兴起的水处理技术，国内研究还处于起步阶段。这几种高级氧化技术均是通过·OH对污染物起作用。通常，氧化剂的氧化能力与其标准电极电位相一致，常见氧化剂标准电极电位见表In。表1数据表明，除F外，氢氧自由基(·OH)比其他常见氧化剂具有更高的标．准电极电位，也具有更高的氧化能力。虽然羟基自由基的寿命很短，但其反应速率常数(10％109molLs)很大，作为反应的中间产物可诱发后面的链反应，其作用的总效果很大，处理效率高”。桥本和仁等【对纳米TiO2受光激表1氧化剂标准电极电位氧化剂种类标准电位发产生的·OH研究表明，·OH活性基团上的光子能量相当于有3600K高温的热能发生，在此高温下足以使有机物迅速“燃烧”，表现为·OH极强的氧化能力，使有机物质迅速被氧化而得到降解，并最终氧化分解为CO、H20和无害物，使有机污水的TOC和COD。值大大降低，且不会产生二次污染，达到水处理的目的。1．2·OH自由基对苯酚废水降解机理国内外许多学者对含酚废水的高级氧化技术降解性能进行了研究，一般认为这些技术的共同特点都是首先产生氧化性极强的·OH自由基，·OH自由基可以通过电子转移、亲电加成