高級氧化技術(shù)處理工業(yè)廢水

　　工業(yè)廢水中有機污染物濃度高，種類(lèi)多，難以生物降解且對生化反應有毒害作用。高級氧化技術(shù)是一個(gè)可產(chǎn)生大量的·OH自由基的過(guò)程，利用高活性自由基進(jìn)攻大分子有機物并與之反應，使大分子的斷鍵，從而實(shí)現高效的氧化處理，改善污水可生化性，經(jīng)常與深度生化處理聯(lián)合使用。

　　1濕式氧化法：濕式氧化法(WAO)是由美國Zmpro公司開(kāi)發(fā)，其主要原理是將廢水與空氣或氧氣混合，在177~315℃，壓力3.5~10MPa下，控制反應時(shí)間可使水中的有機物氧化，適合處理高濃度毒性廢水，處理后的水中COD值大幅降低，可以在后續接入生化處理系統。WAO法在國外應用較多，國內的研究尚不夠深入。WAO法的缺點(diǎn)是設備投資較大，能耗比較高。

　　2濕式催化氧化法：濕式催化氧化法(CWAO)是在濕式氧化法的基礎上加入催化劑，使得氧化反應能在更溫和的條件下更快完成，減少反應能耗，降低運行費用。羅平等研究了在非均相濕式催化氧化條件下以CuO/γ-Al2O3催化劑催化H2O2氧化含苯酚廢水過(guò)程中H2O2分解規律，得出了合適的反應控制條件。李曉祎等利用微濾及超濾膜將降解陽(yáng)離子紅GTL模擬染料廢水的Mo-Zn-Al-O催化劑回收，實(shí)現了濕式催化氧化過(guò)程中催化劑的回收再利用。

　　3超臨界水氧化法：超臨界水氧化法(SCWO)是一種以超臨界水為介質(zhì)的新的廢物處理技術(shù)，與濕式氧化法有類(lèi)似之處。超臨界水是水的溫度和壓力高于臨界點(diǎn)(374℃，22.1MPa)的超臨界狀態(tài)的水，其密度、黏度、介電常數與常態(tài)下的水有明顯不同，能與非極性物質(zhì)以任意比互溶。超臨界水氧化是在超過(guò)水的臨界點(diǎn)下進(jìn)行，有機物與氧化劑可形成均一相，高溫高壓提高了氧化速率，有機物可在數秒內完全降解。國外用超臨界水氧化法處理廢水的研究已有20余年，在用于處理有機廢水的同時(shí)還可以處理污泥。

　　4光化學(xué)催化氧化法：光化學(xué)催化氧化法是在廢水中加入氧化劑(如O3、H2O2等)，在UV或可見(jiàn)光及催化劑(常用的催化劑有TiO2、ZnO、CdS等)作用下產(chǎn)生·OH自由基，將有機物降解為小分子物質(zhì)，具有反應快、條件溫和、易控制的優(yōu)點(diǎn)。

　　5Fenton法和類(lèi)Fenton法：Fenton法是利用Fe2+均相催化反應使氧化劑H2O2催化分解產(chǎn)生·OH自由基氧化降解有機物，得到小分子有機物或者無(wú)機物。H2O2與Fe2+的結合即為Fenton試劑，Fenton試劑具有極強的氧化能力。適用于工業(yè)廢水的預處理和深度處理，可以與其他方法聯(lián)用以降低成本。孫鐵研究了芬頓+改良活性炭深度處理垃圾滲濾液在實(shí)際工程中的應用，發(fā)現正常運行10d出水水質(zhì)較好，CODcr、SS、色度均能達標，UV254的去除效果較明顯。姚琨等研究了采用納濾-光芬頓處理高濃度樹(shù)脂廢水的效果，發(fā)現這兩個(gè)方法聯(lián)用有較好的去除效果，納濾可以去除分子量大的有機化合物，反應中產(chǎn)生的·OH自由基的強氧化作用可有效去除有機物。由于Fenton法催化劑難以被重復利用，反應所需pH值較低，會(huì )生成大量含鐵污泥，出水中的鐵離子容易造成色度的增加，為克服這些缺點(diǎn)，研究者將UV、電等輔助技術(shù)引入Fenton反應中，并研究了利用過(guò)渡金屬離子替代鐵離子，這些方法統稱(chēng)類(lèi)Fenton法。主要包括光Fenton法和電Fenton法。何晉保等采用礦物催化類(lèi)Fenton氧化技術(shù)，以混凝-礦物催化類(lèi)Fenton組合工藝對印染廢水深度處理進(jìn)行研究。礦物催化類(lèi)Fenton試劑可有效去除難降解有機物，廢水經(jīng)深度處理后可回用于工廠(chǎng)生產(chǎn)。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　6電化學(xué)氧化法：電化學(xué)氧化法是指在外加電場(chǎng)的作用下，在電化學(xué)反應器內發(fā)生電子得失的電化學(xué)反應同時(shí)產(chǎn)生許多氧化活性很強的強氧化性中間體等，使廢水中的污染物降解的過(guò)程。電化學(xué)氧化過(guò)程可以分為直接氧化和間接氧化兩類(lèi)。直接氧化過(guò)程是污染物(如有機物)在電極表面直接被降解，在此過(guò)程中，污染物直接與電極進(jìn)行電子傳遞，也被稱(chēng)為電化學(xué)燃燒。間接氧化是利用電化學(xué)反應產(chǎn)生的氧化還原物質(zhì)為反應物來(lái)降解污染物的過(guò)程，在電極附近產(chǎn)生的氯酸鹽、O3等強氧化性物質(zhì)以及溶劑化電子(es)、·OH等強氧化性中間體促進(jìn)污染物的降解。電化學(xué)氧化法具有能量利用率高、無(wú)二次污染、易于自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)，但也存在電耗較大、污水處理費用高等不足。

　　7臭氧氧化法：臭氧是一種極強的氧化劑，其氧化還原電位(2.07V)僅次于F2(2.87V)，很容易將廢水中各種類(lèi)型的有機物氧化。但臭氧的化學(xué)性質(zhì)極不穩定，在空氣和水中都會(huì )慢慢分解，因此臭氧在廢水處理中多與其他高級氧化方法聯(lián)用，如臭氧/過(guò)氧化氫氧化法(O3/H2O2)、臭氧/紫外線(xiàn)氧化法(O3/UV)、臭氧/超聲波氧化法(O3/US)以及臭氧催化氧化法等。目前臭氧聯(lián)合高級氧化技術(shù)多應用于工業(yè)廢水的預處理，以提高廢水的可生化性，而在廢水深度處理上應用較少。