高级氧化技术在废水处理中的应用

高级氧化技术在废水处理中的应用随着工业的高速发展，进入水体的有机物的数量和种类都急剧增加，造成了水资源的严重污染，对于那些含有高毒性且难降解有机物的废水，传统的生物处理已不能满足处理要求，不得不考虑其它的处理方法。高级氧化技术（Advancedoxidationprocesses，AOPs）是20世纪80年代发展起来的一种用于处理难降解有机污染物的新技术。它的特点是：（1）能产生大量非常活泼的羟基自由基·OH，其氧化能力（2.80V）仅次于氟（2.87V），·OH作为反应的中间产物，可诱发后面的链反应；（2）·OH能无选择地直接与废水中的污染物反应，将其降解为二氧化碳、水和无害盐，不会产生二次污染；（3）由于高级氧化反应是一种物理-化学处理过程，很容易加以控制；（4）既可作为单独处理，又可与其他处理过程相匹配，如可作为生化处理的预处理或深度处理，降低处理成本。根据所使用的氧化剂及催化条件的不同，高级氧化技术通常分为以下几类：（1）Fenton及类Fenton氧化法；（2）光化学和光催化氧化法；（3）臭氧类氧化法；（4）超声氧化法；（5）电化学法等。1高级氧化技术1.1Fenton及类Fenton氧化法Fenton试剂是在1894年由Fenton首次开发并应用于酒石酸的氧化中，典型的Fenton试剂是由Fe2+催化H2O2分解产生·OH，从而引发有机物的氧化降解反应。陈文松等[1]研究了低剂量Fenton-混凝法对印染废水的处理效果，结果发现该法特别适合于处理成分复杂（同时含有亲水性染料和疏水性染料）的染料废水，同时具有成本低、操作方便的优点。由于Fenton法处理废水所需时间长，使用的试剂量多，而且过量的Fe2+将增大处理后废水中的COD并产生二次污染。近年来，人们将紫外光、可见光等引入Fenton体系，并研究采用其它过渡金属替代Fe2+，这些方法可显著增强Fenton试剂对有机物的氧化降解能力，并可减少Fenton试剂的用量，降低处理成本，被统称为类Fenton反应。Kang等[2]利用Fenton试剂对染料废水的色度和COD的去除进行了研究，可见光照射160min后TOC去除率达100%，与Fe2+对H2O2的催化作用存在协同效应。另有研究表明[3-4]，在紫外光和可见光照射下，Fenton反应速率大大加快，Fenton试剂得到了充分利用，废水的处理效果也得到了