當今社會(huì )現代化工業(yè)飛速發(fā)展，制藥，焦化、印染、印刷、化工等行業(yè)，在生產(chǎn)過(guò)程中都不可避免地會(huì )產(chǎn)生各種各樣的工業(yè)廢水，且排放量逐年增加。
來(lái)自于各行各業(yè)工業(yè)廠(chǎng)家生產(chǎn)過(guò)程之中的工業(yè)廢水，包括工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水、污水和廢液，其中含有隨水流失的工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物和產(chǎn)品以及生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染物。若不經(jīng)處理直接排放進(jìn)入水體，必將對水體造成嚴重污染，使生態(tài)環(huán)境遭到破壞，并會(huì )威脅人類(lèi)的健康和安全。因此，對于保護環(huán)境來(lái)說(shuō)，工業(yè)廢水的處理比城市污水的處理更為重要。
1、不同工業(yè)廢水的危害及其特點(diǎn)
工業(yè)廢水主要來(lái)自于各工業(yè)廠(chǎng)家生產(chǎn)過(guò)程之中，污染物質(zhì)因其排放廠(chǎng)家的行業(yè)和產(chǎn)品的不同而有很大差異。即便是相同的行業(yè)和產(chǎn)品，也隨著(zhù)工藝、設備和管理水平的不同而有所差異。下面就對制藥廢水、印刷廢水、染料廢水和化工廢水的危害和特點(diǎn)做簡(jiǎn)要介紹。制藥廢水主要包括抗生素生產(chǎn)廢水、合成藥物生產(chǎn)廢水、中成藥生產(chǎn)廢水以及各類(lèi)制劑生產(chǎn)過(guò)程中的洗滌和沖洗廢水。因藥物產(chǎn)品不同、生產(chǎn)工藝不同而差異較大，而且制藥廠(chǎng)家通常是采用間歇生產(chǎn)，產(chǎn)品的種類(lèi)變化較大，造成了廢水的水質(zhì)、水量及污染物的種類(lèi)變化較大，屬于較難處理的高濃度有機污廢水之一。其特點(diǎn)是成分復雜，有機污染物種類(lèi)多、濃度高，CODCr值和BOD5值高且波動(dòng)性大，廢水的BOD5/CODCr值差異較大，NH3-N濃度高，色度深，毒性大和懸浮物濃度高。
印刷廢水水量相對較少，但CODCr值非常高，而且還有一定量的懸浮物、細菌和溶解性物質(zhì)，濁度和色度較高，并含有大量的丙烯酸類(lèi)大分子團污染物質(zhì)，對微生物有一定的毒性作用，如果不經(jīng)過(guò)處理直接排入城市排水管網(wǎng)進(jìn)入到污水處理廠(chǎng)，會(huì )對污水生物處理工藝產(chǎn)生極大的影響，破壞生物處理系統。
染料廢水中含有酸、堿、鹽、鹵素、烴、胺類(lèi)、硝基化合物和染料及其中間產(chǎn)物等物質(zhì)，有的還含有吡啶、氰、酚、聯(lián)苯胺以及重金屬汞、鎘、鉻等。并且該類(lèi)廢水具有水量大、成分復雜、有機污染物濃度高，可生化性差、色度深、難降解等特點(diǎn)。
化工廢水主要來(lái)自石油化工工業(yè)、煤炭化工工業(yè)、酸堿工業(yè)、化肥工業(yè)、塑料工業(yè)、橡膠工業(yè)等生產(chǎn)過(guò)程中排出的生產(chǎn)廢水�；U水排放量大、成分復雜，有機物濃度較高，在很大程度上增加了廢水的處理難度�；U水中有些含有如氰、酚、砷、汞、鎘或鉛等有毒或劇毒的物質(zhì)，在一定的濃度下，對生物和微生物會(huì )產(chǎn)生毒性影響。有些則含有無(wú)機酸、無(wú)機堿類(lèi)等刺激性、腐蝕性的物質(zhì)。另外，pH值不穩定，對生物、建筑物及農作物都有極大的危害。植物營(yíng)養性污染物質(zhì)較多，易造成水體的富營(yíng)養化。另外，造紙、焦化、印染和屠宰等行業(yè)排放的工業(yè)廢水的危害也較為嚴重。
工業(yè)廢水雖然來(lái)源不同，但是普遍具有污染物成分復雜、有機污染物濃度高、可生化性差、色度深且多變甚至有生物毒性等特點(diǎn)。不論是單獨對工業(yè)廢水進(jìn)行處理，還是處理混入了不同種類(lèi)、濃度工業(yè)廢水的城市污水，以常規的生物處理法，都很難取得較好的處理效果，還有可能造成生物處理系統的崩潰。不過(guò)，化學(xué)氧化法卻在對工業(yè)廢水的處理中表現出其特有的優(yōu)勢，從而在工業(yè)廢水處理領(lǐng)域得到廣泛的應用。
2、化學(xué)氧化法在工業(yè)廢水處理中的應用
2.1 化學(xué)氧化法的作用機理
化學(xué)氧化法是利用臭氧、氯和Fenton試劑等物質(zhì)的氧化性與水中污染物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應，使污染物質(zhì)形成簡(jiǎn)單的有機物或穩定的無(wú)機物，從而使污水得以?xún)艋囊环N污水處理方法。
2.2 化學(xué)氧化法的分類(lèi)
常用的化學(xué)氧化法根據所用氧化劑的種類(lèi)，可分為臭氧氧化法、氯氧化法、Fenton氧化法、光催化氧化法、濕式氧化法等；根據技術(shù)發(fā)展的進(jìn)展可以分為傳統氧化法和高新技術(shù)氧化法。下面就對其中的臭氧氧化法和Fenton氧化法處理技術(shù)做一下介紹。
3、臭氧氧化法
3.1 臭氧氧化法的作用機理
臭氧在水中有較高的氧化還原電位，利用臭氧和臭氧分解產(chǎn)生氧化性更強的羥基自由基（·OH），與水中有機污染物反應，使其不飽和的有機分子結構破裂而發(fā)生分解，形成簡(jiǎn)單的有機物或穩定的無(wú)機物。對于大多數含有非生化降解類(lèi)有機物的工業(yè)廢水的處理而言，臭氧氧化法能獲得良好的處理效果，且臭氧氧化不產(chǎn)生污泥和二次污染，有一定的工業(yè)應用前景。
3.2 臭氧氧化法的分類(lèi)和特點(diǎn)
3.2.1 臭氧氧化法
傳統的臭氧氧化法即是向水中投加臭氧，使臭氧和水中的污染物發(fā)生反應。但是在實(shí)際運行中卻發(fā)現，因臭氧的自身特點(diǎn)，如果單純使用臭氧進(jìn)行反應，存在臭氧利用率低，處理成本高的缺點(diǎn)。所以，將傳統的臭氧氧化法配合其它技術(shù)使用，形成新型的臭氧氧化技術(shù)，達到既能提高處理效率又可減少臭氧的投加量，降低處理成本的目的。
3.2.2 混凝-臭氧氧化法
這種工藝是將混凝澄清法與臭氧氧化法有機的結合在一起。在實(shí)際運行中，當懸浮物和膠體物質(zhì)大量存在的情況下，向水中直接投加臭氧，懸浮物和膠體物質(zhì)會(huì )與臭氧發(fā)生反應，造成臭氧的額外消耗，從而影響處理效果。若前期通過(guò)混凝，去除水中的懸浮物和膠體物質(zhì)，后期在臭氧發(fā)生作用時(shí)，則可以在保證處理效果的前提下，減少臭氧的投加量。
3.2.3 生物活性炭（BAC）法
生物活性炭法是一種將臭氧氧化、活性炭吸附和生物化學(xué)處理相結合的工藝。原水經(jīng)過(guò)臭氧氧化預處理后，將大分子有機物分解成小分子有機物，同時(shí)，由于供氧充分，好氧微生物在活性炭表面生長(cháng)繁殖形成生物膜，有機物在被活性炭吸附后，為生物膜所降解。其它的復合型臭氧氧化處理技術(shù)還有臭氧-雙氧水聯(lián)合氧化法、光催化臭氧氧化法、臭氧-電解法、臭氧-輻射法等，其處理效果均優(yōu)于傳統臭氧氧化法。
4、Fenton氧化法
4.1 Fenton氧化法的作用機理
Fenton氧化法又稱(chēng)深度氧化技術(shù)，其實(shí)質(zhì)是使用亞鐵鹽和過(guò)氧化氫組合而成的Fenton試劑，H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有高反應活性的羥基自由基（·OH），而羥基自由基（·OH）可與大多數有機物發(fā)生反應使其降解。
4.2 Fenton氧化法的分類(lèi)和特點(diǎn)
4.2.1 普通Fenton氧化法
普通Fenton氧化法在生產(chǎn)過(guò)程中使用Fenton試劑，H2O2在Fe2+的催化作用下分解產(chǎn)生羥基自由基（·OH），它將有機物氧化分解成小分子物質(zhì)。同時(shí)，Fe2+被氧化成Fe3+產(chǎn)生混凝沉淀，從而去除大量有機物。由此可見(jiàn)，Fenton試劑在工業(yè)廢水的處理中同時(shí)具備了氧化和混凝作用。并且Fenton試劑在黑暗中就能夠降解有機物，節省了設備投資，缺點(diǎn)是H2O2的利用率較低，不能與有機物充分反應。
4.2.2 光Fenton氧化法
光Fenton氧化法包括UV/Fenton法和UV-vis/草酸鐵絡(luò )合物/H2O2法。
其中UV/Fenton法又被稱(chēng)為光助Fenton法，是普通Fenton法與UV/H2O2兩種處理技術(shù)的結合。與該兩種系統相比，當有光輻射（如紫外光、可見(jiàn)光）時(shí)，Fenton試劑氧化性能將得到很大的改善，可大大降低Fe2+的使用量，提高H2O2的利用率。但是UV/Fenton法一般只適用于處理中低濃度的有機廢水。
而與UV/Fenton法相比，UV-vis/草酸鐵絡(luò )合物/H2O2法在UV/Fenton系統中加入光化學(xué)活性較高的物質(zhì)——草酸鐵絡(luò )合物，能夠有效提高對紫外線(xiàn)和可見(jiàn)光的利用效果，進(jìn)一步節省H2O2的使用量，并可以用于處理高濃度有機廢水。
4.2.3 電Fenton氧化法
電Fenton法是利用電化學(xué)反應產(chǎn)生的H2O2和Fe2+作為Fenton試劑的持續來(lái)源，這種處理技術(shù)可在使用過(guò)程中自發(fā)產(chǎn)生H2O2，并且除羥基自由基的氧化作用外，還有陽(yáng)極氧化、電吸附等多種促使有機物降解的因素，在一定程度上，促進(jìn)了有機物的氧化分解。由于H2O2的成本遠高于Fe2+，所以通過(guò)電化學(xué)法將自發(fā)產(chǎn)生H2O2的機制引入Fenton體系具有很大的實(shí)際應用意義。
電Fenton法包括EF-Fenton法、EF-Feox法、FSR法和EFFere法。
5、結束語(yǔ)
在處理工業(yè)廢水時(shí)，化學(xué)氧化法表現出了其它常規污水處理技術(shù)所無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，至今已成功運用于多種工業(yè)廢水的處理。當然，通過(guò)工程實(shí)踐也證明了，因為工業(yè)廢水水質(zhì)的特殊性，傳統的化學(xué)氧化方法單純的使用如臭氧、Fenton試劑和含氯物質(zhì)等氧化劑對工業(yè)廢水的處理效率還有待于提高，如一味追求提高處理效率往往會(huì )造成藥劑的浪費，從而造成運行成本過(guò)高。
而根據實(shí)際情況，與催化劑、光輻射或電化學(xué)作用等其他處理方法配合使用，組成新型的化學(xué)氧化處理工藝，各種方法針對各自的適用范圍，取長(cháng)補短，相互補充，所取得的處理效果往往大于單獨使用一種方法所能達到的效果。這就在一定程度上，促進(jìn)了光催化氧化法，超臨界水氧化法和電化學(xué)氧化法等新型化學(xué)氧化技術(shù)的出現和發(fā)展。
相信隨著(zhù)對各種氧化劑氧化反應機理研究的深入和在工程實(shí)踐中的廣泛應用，化學(xué)氧化法在工業(yè)廢水處理領(lǐng)域中必將取得更大的創(chuàng )新和發(fā)展。（來(lái)源：赤峰市德潤排水有限責任公司）
