高级氧化技术在水处理的研究进展

高级氧化技术在水处理的研究进展第37卷第3期2011年3月水处理技术TECHNOLl3GYOFWATERTREATMENTV01．37No．3Mar．，201111高级氧化技术在水处理的研究进展刘晶冰1，燕磊1，白文荣2，冯惠谦1，王劫勇2，张文熊t(1．北京工业大学材料科学与工程学院，北京100124；2．北京市北运河管理处，北京10l100)擅要：高级氧化技术(AOPs)是目前很受人们关注的新型水处理工艺，特别是对难降解有机废水有其独到之处。着重介绍了Fenton法及类Fenton法、光化学氧化法和光催化氧化法、臭氧氧化法、电化学氧化法、湿式氧化法和湿式催化氧化法、超临界水氧化法及超临界水催化氧化法在水处理中的作用机理和研究进展。如何产生更多的羟基自由基(·OH)是AOPs面临的一个主要问题。研究价格低廉、氧化效率好的氧化剂和催化性能好、稳定性强的催化剂是今后AOPs的主要发展趋势。关键词：高级氧化技术；水处理；催化氧化中圈分类号：X703．1文献标识码lA文章编号：1000—3770(2011)03—001l-007水是人类最宝贵的自然资源。社会经济的快速发展，进入水中的有机物数量和种类也随之急剧增加，造成水体的严重污染，尤其是那些毒性较强并且难降解的有机废水更是如此。通过常规的物理、化学、生物方法难以满足其净化要求，这就不得不考虑其它处理方法。随着研究的不断深入，高级氧化技术应运而生并有了显著进展。高级氧化技术(Advancedoxidationprocesses，AOPs)是通过各种光、声、电，磁等物理化学过程产生大量活性极强的自由基(如·OH)，该自由基具有强氧化性，氧化还原电位高达2．80V，仅次于F：的2．87V(如表1)。通过这种强氧化性来降解水中有机物，最终被氧化分解为CO。和H20【-】。表1常见氧化剂的氧化还原电位!坐：!￡堡塑!!!：i塑坐堡塑：巴!￡坐i!!氧化剂F2·OH03H202MnQCI：02氧化还原电位2．872．802．071．771．681．361．23根据氧化剂和催化剂的选取不同，高级氧化技术大体可分为以下几类：(1)Fenton法和类Fenton法：(2)光化学氧化法和光催化氧化法；(3)臭氧氧化法；(4)湿式氧化法和湿式催化氧化法；(S)电化学氧化法；(6)超临界水氧化法及超临界水催化氧化法。l高级氧化技术1．1Fen