水处理中的高级氧化技术

撩eVlew水处理中的高级氧化技术李金英’，杨春维1．吉林师范大学物理学院．吉林四平1360002．吉林师范大学环境工程学院．吉林四平136000摘娶高级氧化技术在有机废水治理方面因为具有反应速度快、处理完全、无公害、适用范围广等优点逐渐引起了各国的重视。并相继开展了研究与开发工作。但是其具体的反应机理仍然是众多学者争论的焦点。本文对目前水处理领域中的高级氧化技术进行了系统的分析和总结。关■词高级氧化；Fenton试剂；二氧化钛；湿式空气氧化；超临界水氧化中叠分类号X703．1文献标识码A文章编号1000—7857(2008)16—0088—05AdvancedOxidationTechnologyintheWastewaterTreatmentLIJinyingYANGChunwei1．CollegeofPhysics，JilinNormalUniversity,Siping13600~JilinProvince，China2．CollegeofEnvironmentalEngineering,JilinNormalUniversity,Siping136000,JilinProvince，ChinaAbsI旧cIAdvancedoxidationtechnologyinwastewatertreatmentisreviewedinthispaperanditseficiency，harmlessnessandgeneralapplicationsareemphasized．Itsdetailedreactionmechanismremainstoberevealed．Ko~ord8advancedoxidation；Fentonreagent；TiO2；wetairoxidation；supercriticalwateroxidation0引言高级氧化工艺(AdvancedOxidationProcess，AOP)具有反。应速度快、处理完全、无公害、适用范同广等优点。这一概念由Glaze等[1l于1987年提出，被定义为能够产生羟基自由基f(·0H)的氧化过程。虽然近期一些研究表明羟基自由基机理对一些高级氧化工艺并不适用卅，但是这一概念目前仍被继f续沿用。根据产生自由基的方式和反应条件的不同，可将目前的高级氧化工艺分为以H0：为主体的高级氧化过程、以TiO：为主体的高级氧化过程、以0为主体的高级氧化过程、湿式氧化和湿式催化氧化、超临界水氧化及超临界水催化氧化、f电化学氧化等。1以H2o为主体的高级氧化过程1．1Fenton试剂Fenton试剂可有效去除水相中的有机污染物圈，由Fe和H0：组成。传统的羟基自由基理论认为，这一体系在一定条件下(pH值为2～5)，会产生·OH，机理简单描述如下嘲Fe+H202———Fe++OH-+OH·(1)Fe3++H2O2=》H十+Fe00H2+(2)Fe0OH2+——H0，·+Fe2+(3)该工艺不需要特殊装置即可实现，而铁作为其反应原料具有经济优势。目前国内Fenton试剂用于处理印染废水的研究很多。另外国内外的研究还指出用Fenton试剂可有效地处理含油、染料、防腐剂、农药、表面活性剂废水，垃圾渗滤液等_7_1q。1．2H2OdUV工艺过氧化氢受到一定能量的紫外光照射后可以分解产生．OH，其简单机理如下旧HzO220H．(4)0H·+H2O2—÷H0O·+H20(5)HO0·+H202——H2O+02+OH(6)由于过氧化氢的Uv吸收效率较低，所以其反应条件相对比Fenton法要求高，且能量耗费相对较大，但不会产生二次污染．所以在饮用水的处理中有一定的优势。1．3类Fenton法在常规Fenton体系中引入紫外光、氧气可显著增强Fenton试剂的氧化能力，并可节省H0：的用量。在众多的类Fenton系统中研究较为广泛的是UV／H20JFe“体系。这一体系是UV／H。0系统与HO2／Fe系统的结合，可降低H：O：的用量，且紫收稿日期：2008—07—07作者简介：李金英，吉林省四平市铁西区海丰大街1301号吉林师范大学物理学院，讲师，E-mail：lily_ying2003@163．eom88科技导报2008，26(16)维普资讯http://www.cqvip.com外光和Fe对H，0的分解具有协同作用，使有机污染物矿化更充分【l31。该法对氯酚混合液、硝基苯、十二烷基苯磺酸以及苯、氯苯等有机污染物的降解都有很好的效果[8,14-16]。另外还有配体-Fenton试剂。如UV／Fe2+-草酸／H2O2工艺17-2q，其对有机污染物的去除效果更加明显。其简单反应机理为[FeⅢ(c204)3】3_—FeⅡ(cz04)]2一十cz04’·(7)C204-·4-【FeⅢ(C204)3】3_．—