我国废水处理中的高级氧化技术

·26·广州化工2010年38卷第5期我国废水处理中的高级氧化技术王征帆，刘展晴，秦雄伟(渭南师范学院化学it．x-系，陕西渭南714000)摘要：综述了近年来发展迅速的几种高级氧化技术，主要介绍了Fenton法、臭氧氧化法、湿式氧化技术法、超l临界水氧化法、电化学氧化技术及超声氧化法的研究进展，并展望了高级氧化技术在我国的发展方向。关键词：高级氧化技术；降解；有机污染物；水处理AdvancedOxidationTechnologyofWastewaterTreatmentinOurCountryWANGZheng—fan，LIUZhan—qing，QINXiong—wei(DepartmentofChemistryandChemicalEngineering，WeinanTeaehe~College，ShaanxiWeinan714000，China)Abstract：SomeadvancedoxidationtechnologiesincludingFentonoxidation，O3oxidation，catalyticwetairoxida—tion，supercriticalwateroxidation，electrochemicaloxidationtechnologyandultrasoundoxidationwereintroduced．Thedevelopmentofadvancedoxidationtechnologyinourcountrywasproposed．Keywords：advancedoxidationtechnology；degradation；organicsubstances；watertreatment随着工业的高速发展，各种有机物随工业废水的排放进入水体，对环境污染程度正逐年增加。这些有机物有毒、致癌，有的有挥发性，进人大气中，威胁着人类健康。常规的物理、化学、生物方法难以满足净化处理在技术和经济上的要求，这类废水的处理技术成为研究的热点。随着研究的深入，高级氧化技术应运而生并有了显著进展。高级氧化技术(AdvancedOxidationTechnologies，简称AOT)又称深度氧化技术，是利用活性极强的自由基(如·OH)氧化分解水中有机污染物的新型氧化除污染技术。·OH的标准氧化还原电位高达2．8V，比其它常见的氧化剂(F2除外)具有更高的氧化能力，使水中的有机物质迅速被氧化而得到降解，并最终氧化分解为CO：和HO，使有机污水的COD值大大降低，对水中高稳定性、难降解的有机污染物尤为有效，已经逐渐成为水处理技术研究的热点⋯。高级氧化技术主要包括Fenton法、臭氧类氧化法、湿式氧化技术、超临界水氧化法、电化学氧化法及超声氧化法等。1Fenton法自1964年加拿大学者H．R．Eisenhaner首次使用Fenton试剂以·OH的强氧化性处理苯酚废水和烷基废水成功后，Fenton试剂在废水处理中的研究和应用日益受到国内外关注。吕敏春等采用Fenton试剂降解了甲基橙模拟废水，在其它试验条件相同的条件下，比较了微波催化和热催化对甲基橙模拟废水的降解效果，无论是降解速率还是降解效率，微波催化都优于热催化。张乃东等用UV／Fe“／H0法处理苯胺类化合物，20min内苯胺类化合物取出率达95％以上。难降解的有机废水经过Fenton法预处理后，再结合生化处理，可得到较好的效果。郝瑞霞等用铁屑十H：O：处理难降解染料废水，将电化学反应引入Fenton法废水处理，使废水的可生化性得到显著改善。Fenton法氧化技术具有设备简单、反应条件温和、操作方便、高效等优点，在处理有毒有害难生物降解有机废水中极有应用潜力，但是该方法处理费用高，只适用于低浓度、少量废水的处理。随着人们对Fenton及类Fenton试剂研究的不断深入和科学技术的不断发展，相信Fenton试剂及类Fenton试剂氧化技术必将在有机物降解领域发挥更大的作用。2臭氧类氧化法臭氧的氧化能力在天然元素中仅次于氟，采用臭氧氧化方式处理有机废水，反应速度快，无二次污染，在废水处理中应用较为广泛。单纯臭氧化方式处理废水的主要问题是臭氧利用率低，氧化能力不足及臭氧含量低等缺陷。近年来围绕提高臭氧处理效率的研究广泛展开。O，／H：O：是水处理中一种重要的高级氧化方法，它不产生二次污染，可直接将污染物氧化为二氧化碳和水。蔡哲锋等研究了O，／H：O：联合作用去除难降解制药废水的COD，改善废水可生化性的效果，并考察了pH、臭氧用量、H2O投加量等因子对处理效果的影响。实验结果表明，pH为11左右，臭氧用量为1．20g／L、H2O2投加量为20mmol／L时，废水COD去除率达到62％。臭氧与紫外线(uV)的氧化反应为自由基型，液相臭氧在紫外光辐射下