高级氧化技术处理水中人工甜味剂的研究进展
高级氧化技术在地下水污染原位修复中的应用研究

高级氧化技术在地下水污染原位修复中的应用研究地下水污染是当前全球面临的一项严重环境问题,给人类健康和生态系统带来了巨大的风险。
针对地下水污染问题,传统的修复方法不仅费时费力,而且会对环境造成二次污染。
高级氧化技术作为一种新兴的修复方法,其在地下水污染场地的原位修复中显示出巨大的潜力。
本文将重点探讨高级氧化技术在地下水污染原位修复中的应用研究。
1. 高级氧化技术的原理和分类高级氧化技术是利用活性氧或自由基的氧化能力来降解、转化有机污染物的技术。
常见的高级氧化技术包括臭氧氧化、过氧化氢氧化、光电催化氧化等。
这些技术在原位修复中能够迅速降解有机污染物,从而减轻污染源对地下水的影响。
2. 高级氧化技术在地下水污染修复中的应用研究进展2.1 高级氧化技术的活性物种与地下水污染物反应机制研究高级氧化技术产生的活性物种如羟基自由基(·OH)、超氧阴离子自由基(O2·-)和氧分子活化表现出很高的氧化能力,可以迅速催化降解地下水中的有机污染物。
许多研究致力于研究高级氧化技术产生的活性物种与有机污染物之间的反应机制,以进一步提高修复效率和降解效果。
2.2 高级氧化技术在地下水污染修复实验的模拟研究为了更好地了解高级氧化技术在地下水环境中的应用,许多研究通过模拟实验来评估该技术的效果。
这些模拟实验主要包括人工地下水模拟污染和真实场地模拟实验。
通过这些模拟实验,研究人员能够获取修复效果、活性物种生成和反应机制等信息,从而指导实际应用中的地下水污染修复工作。
2.3 高级氧化技术与其他修复技术的联合应用研究为了进一步提高地下水污染的修复效果,学者们开始研究高级氧化技术与其他修复技术的联合应用。
与传统的生物修复、化学还原等技术相结合,高级氧化技术能够形成修复技术的协同效应,加速有机污染物的修复过程,提高修复效率。
3. 高级氧化技术在地下水污染修复中的挑战与展望虽然高级氧化技术在地下水污染修复中表现出很大的应用潜力,但是仍然面临一些挑战。
高级氧化技术在废水处理中的研究进展

第6期 收稿日期:2020-12-25作者简介:周腾腾(1987—),徐州睢宁人,大学本科,主要研究方向为精细化工园区管理及精细化工行业三废管理;通信作者:徐成飞(1994—),硕士。
高级氧化技术在废水处理中的研究进展周腾腾1,2,徐成飞1,2,王俊1,2,戚永洁1,2,费凡1,2,欧阳聪聪1,2(1.南京大学盐城环保技术与工程研究院,江苏盐城 224100;2.江苏南大华兴环保科技股份公司,江苏盐城 224100)摘要:近年来,高级氧化技术因其在废水处理中处理效率高、应用性广、无二次污染等优势得到广泛关注。
本文主要介绍了臭氧氧化法、芬顿氧化法、光催化氧化法、湿式氧化法和超声波氧化法等几种高级氧化技术,并结合近年来高级氧化技术在废水中的应用进展,对其原理及优缺点进行分析。
最后,对高级氧化技术未来的发展方向做出展望。
关键词:高级氧化技术;废水;应用;展望中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2021)06-0263-02ResearchProgressofAdvancedOxidationTechnologyinWastewaterTreatmentZhouTengteng1,2,XuChengfei1,2,WangJun1,2,QiYongjie1,2,FeiFan1,2,OuyangCongcong1,2(1.NanjingUniversity&YanchengAcademyofEnvironmentalProtectionTechnologyandEngineering,Yancheng 224100,China;2.NanjingUniversity&YanchengAcademyofEnvironmentalProtectionTechnologyandEngineering,Yancheng 224100,China))Abstract:Inrecentyears,advancedoxidationtechnologyhasattractedwideattentionduetoitsadvantagesinwastewatertreatmentsuchashighefficiency,wideapplication,andnosecondarypollution.Thisarticlemainlyintroducesseveraladvancedoxidationtechnologiessuchasozoneoxidationmethod,Fentonoxidationmethod,photocatalyticoxidationmethod,wetoxidationmethodandultrasonicoxidationmethod,andcombinestheapplicationprogressofadvancedoxidationtechnologyinwastewaterinrecentyears,itsprincipleandTheadvantagesanddisadvantagesareanalyzed.Finally,makeanoutl·Okonthefuturedevelopmentdirectionofadvancedoxidationtechnology.Keywords:advancedoxidationtechnology;wastewater;application;prospect 随着社会经济的迅速发展,加剧了废水的排放量,且废水水质越来越呈现出复杂化、高浓度、高毒性、难降解等趋势。
水处理高级氧化技术

(4)各种常用消毒剂的效果按以下顺序排列: O3>ClO2>HOCl>OCl->NHCl2>NH2Cl
高级氧化技术特点:
1)反应过程中产生大量氢氧自由基·OH。 2)反应速度快,多数有机物在此过程中的氧
化速率常数可达106 ~109 L/(mol.s)。 3)适用范围广,较高的氧化电位使得·OH几
乎可将所有有机物氧化直至矿化,不会产生二 次污染。
4)可诱发链反应,由于·OH的电子亲和能为569. 3 kJ ,可 将饱和烃中的H原子拉出来,形成有机物的自身氧化,从 而使有机物得以降解,这是各类氧化剂单独使用时所不 能做到的;
电化学氧化法ຫໍສະໝຸດ 湿式空气氧化法湿式氧化法
湿式空气催化氧化法
超临界水氧化法
光催化氧化法
超声波氧化
一、臭氧概述
臭氧在常温常压下是一种不稳定、具有特殊刺 激性气味的浅蓝色气体。臭氧具有极强的氧化性 能,在碱性溶液中拥有2.07V的氧化电位,其氧 化能力仅次于氟,高于氯和高锰酸钾。基于臭氧 的强氧化性,且在水中可短时间内自行分解,没 有二次污染,是理想的绿色氧化药剂。
(2)直接与细菌、病毒作用,破坏它们的细胞器和 DNA,RNA,使细菌的新陈代谢受到破坏,导 致细菌死亡。
(3)透过细胞膜组织,侵入细胞内,作用于外膜的 脂蛋白和内部的脂多糖,使细菌发生通透性畸变 而溶解死亡。
表1 臭氧消毒的优缺点
优点
缺点
消毒速度快、效果好 造价高,费用比氯贵
高级氧化技术在饮用水处理中的应用与发展

浅析高级氧化技术在饮用水处理中的应用与发展摘要:高级氧化技术在饮用水处理中具有重要作用,可以有效去除污染物、杀灭微生物和优化水的质量。
本文介绍了高级氧化技术在饮用水处理中的应用和发展情况。
包括臭氧/氧化还原和超声波氧化/氧化还原,以及对比了它们使用的物理、化学和生物规律。
此外,本文探讨了高级氧化技术的发展趋势以及未来的发展前景。
关键词:高级氧化技术;饮用水处理;臭氧/氧化还原;超声波氧化/氧化还原正文:高级氧化技术是一种广泛用于饮用水处理的技术,技术原理利用物理、化学和生物规律,能够有效地去除水中污染物、杀灭病原体和优化水的质量。
目前,臭氧/氧化还原和超声波氧化/氧化还原是最常用的高级氧化技术。
臭氧/氧化还原是一种无毒、无污染的水处理技术,其原理是将臭氧与水中的污染物发生反应,可以有效去除有机污染物、余氯、微生物、有毒重金属等。
此外,由于臭氧可以将大分子有机物分解成小分子组分,因此可以促进水体形成TOC(总有机碳)减少,从而提高水的水质和浊度。
超声波氧化/氧化还原技术利用超声波波来产生活性氧,可以有效杀灭致病菌群和污染物,从而改善水的质量。
同时,超声波氧化/氧化还原的应用可以有效降低使用臭氧的同时避免水体臭氧副产物。
此外,由于超声波技术不会使水中污染物扩散,因此可以在较短的时间内取得较好的治理效果。
未来,随着人们对饮用水安全高质量要求的不断提升,高级氧化技术可能会得到更多的发展。
例如,可以在传统氧化还原技术的基础上开发新型反应机制和应用新型吸附剂,以改善水的质量和降低污染源的排放浓度。
此外,将臭氧/还原技术和超声波氧化/还原技术相结合,也可能获得更好的治理效果和可靠性。
总之,高级氧化技术在饮用水处理中具有重要作用,有助于改善水质和提高水体质量。
未来,它可能会发展出更多先进的技术和方法,以更好地适应新的环境因素和污染源的排放浓度。
在饮用水处理中,高级氧化技术还可以使用其他创新技术来改善水质。
例如,有一种技术被称为光催化氧化/还原技术,可以使用特定的光来产生活性氧。
高级氧化技术处理难降解有机废水的研发趋势及实用化进展

高级氧化技术处理难降解有机废水的研发趋势及实用化进展高级氧化技术处理难降解有机废水的研发趋势及实用化进展随着工业化进程的加快和人们生活水平的提高,有机废水的大量排放已经成为严重的环境污染问题。
有机废水中含有各种难降解有机污染物,传统的废水处理方法难以彻底降解这些有机物质,因此需要开发新的高级氧化技术来处理这些难降解有机废水。
高级氧化技术是指一类利用高能量的氧化剂在适当的条件下,产生自由基或其他氧化性物质,通过反应与有机废水中的有机污染物进行氧化分解的技术。
近年来,随着科学技术的不断发展和进步,高级氧化技术在处理难降解有机废水中展现出了巨大的潜力。
一种常用的高级氧化技术是光催化氧化技术。
在光催化氧化技术中,通过使用半导体材料(如二氧化钛)吸收紫外光,在光催化剂的表面产生光生电子-空穴对,从而产生氧化性物质,对有机污染物进行氧化降解。
研究表明,光催化氧化技术能够高效地去除废水中的有机污染物,并且具有较低的运行成本和环境风险。
然而,该技术的应用受到光催化剂稳定性和光催化剂的光吸收能力等因素的限制。
为了克服光催化氧化技术的局限,近年来研究者们提出了一种新型高级氧化技术——等离子体催化氧化技术。
该技术利用等离子体在高能量激励下产生极化电离现象,形成高能量的自由基和激发态离子,用于分解难降解有机废水中的有机物质。
等离子体催化氧化技术具有高度活性、无需添加化学试剂、适应性强等优点,被认为是一种有潜力的高级氧化技术。
除了光催化氧化技术和等离子体催化氧化技术,还有其他一些高级氧化技术也得到了研究和应用,如臭氧氧化技术、过氧化氢氧化技术等。
这些技术在处理难降解有机废水中都具有一定的优势和适用性,对于提高废水处理效率、降低处理成本具有重要意义。
然而,尽管高级氧化技术在实验室中显示出了很好的处理效果,但在实际应用中仍面临一些挑战。
首先,高级氧化技术的工程化应用仍存在技术难题和经济问题,需要进一步优化和改进。
其次,高级氧化技术在实际应用中面临的废水样质量和水质波动性等问题也需要解决。
亚硫酸氢根活化高锰酸盐高级氧化技术降解水中污染物研究进展

} 结 粜 与 讨论
1 . 1 Mn (I l 1 ) 生成 机 理
Mn ( I I i) 生成 及氧化降解过程主 要由方程式 1 — 5 所表 示。从反应式 2和 4可 以看出 ,在酸性 条件下 由于 H+的大量存在 可以抑制反应 2和 4的进 行 ,从 而有利于反 应 3降解 污染物的进行 。当然需要 注意的是 , 亚硫酸氢根活化高锰酸盐高级氧化技术是一种新工艺 ,涉及反应 内部 的
t o a n e w c l a s s o f a d v a n c e d o x i d a t i o n p r o c e s s e s( AO P s ) i n w a t e r t r e a t me n t . T h e c o n t a c t t i me s r e q u i r e d t o o x i d i z e s u b s t a n t i a l c o n c e n r t a t i o n s o f o r g a n i c c o n t a mi n nt a s
d e v e l o p me n t
K e y wo r d s : Bi s u l i f t e ; P e r ma n g a n a t e ; Mn ( I I I ) ; A d v a n c e d o x i d a t i o n p r o c e s s e s ; C o n t a mi n a n t s
D OI : 1 0 1 6 6 4 7  ̄c n k i c n 1 5 — 1 3 6 9 / X 2 0 1 7 0 3 0 9 1
Advanc es i n a ct i va t i on of ma nga ne s e o xi da nt s wi t h bi s ul it f e f o r e nhanc e d de gr a dat i on o f o r ga ni c c ont a mi nant s
高级氧化法在污水处理中的应用_高欣

2014年第5期(总第284期)NO.5.2014( CumulativetyNO.284 )随着我国工业化、城镇化的不断发展,排入水体中的污染物数量和种类越来越多,导致水体污染越来越严重,尤其是难降解的有机污染物。
这些有机污染物因为其化学性质稳定、毒性强不能利用常规的物理法、化学法和生物法降解。
近几十年来一些学者研究利用高级氧化法去除这些难降解的有机污染物,并且高级氧化法在水处理中得到了一定的应用与推广。
高级氧化法是由Glaze等人在1987年首次提出的,是指在一定的温度和压力下,由具有高反应活性的羟基自由基(・OH)将一般氧化剂难以氧化的、毒性强的有机污染物氧化为CO2和H2O及其它无机物或是毒性比较低的、容易利用生物法降解的小分子物质。
目前常用的高级氧化法包括,臭氧氧化法、Fenton氧化法、湿式氧化法、光催化氧化等。
本文主要阐述了这些高级氧化在水处理中的应用与研究进展。
1 臭氧氧化法臭氧氧化法是利用臭氧在水中溶解之后具有较高的氧化还原电位,但是一般情况下臭氧溶于水自发分解成的含氧自由基直接氧化速率低。
而在碱性环境下OH-能够加快臭氧的分解,产成・OH提高反应速率。
根据反应机理臭氧氧化法分为两种,直接氧化法(臭氧直接与有机污染物反应)和间接氧化法(臭氧分解产生・OH,・OH与有机污染物反应)。
穆永杰等研究了利用臭氧氧化法深度处理生活垃圾焚烧厂沥滤液,实验结果表明在一定的范围内COD降解速率随废水pH的增加而提高。
穆永杰等在实验过程中确定出当臭氧投加量为52.92mg/min、pH=10.5的条件下反应70min后,UV254和COD去除率分别达到84.7%和59.3%,并且实验研究证明经过臭氧深度处理后的沥滤液生化处理的毒性明显有所降低。
李长江等研究了利用臭氧氧化法深度处理二沉池出水,李长江等在实验过程中确定出臭氧最佳投加量为15g/m3,并且实验结果表明臭氧氧化对COD、BOD5、色度的平均去除率分别为43.09%、61.64%、82.52%。
有机废水处理中的高级氧化技术

光强度和频率 、溶 液的 p H值 、反应温度和 时间等。实验证
明, ,V系统对有 机污染物质量浓度 的适用 范围很宽 , u 为 n×1 ~H×13 gL (/ ~9 。但 从处 理效 率 和成 本 0 0 m / F=1 ) , 来看 ,并 不 适 合 处 理 高 浓 度 工 业 有 机 废 水 。S een和 t hl a i H i e 括了反应机理 及影 响 因素 [2 。Ti 明 了过 氧 on 概 g 1) a n证
在单 一的臭氧 氧化过程 是不 会 产生 的。T ue Gae 认 ab 和 l z 则 为 ,0 / v过程 首先 生成 H 2 2 2 化诱发 产生 H , 3U 2 ,H 光 0 0 O・ 反应 如下 :
13 3+H2 /0 0+UV — H2) — (2 ( ) 2+Iv一 } 2 HO・
[ 关键词 ] 高级氧化技 术 ; 有机污染物 ; 水 废
S no y e a in Te h iu n Or a i ol t n a twa e e t n e i r Ox g n t c nq eI g n c P l a tW se tr Tr a me t o u
传质速率 的影响 。然 而 ,有关 最佳 / 0 ) :,( 2 2 7 3 / H 0 )对 ,( 7
污染物 降解 的影 响仍有争议 。
4 化 学 氧 化 技 术
化学氧化技术 常用 于生物 处理 的前 处理 。一般是 在催
化剂作用下 ,用 化学 氧化 剂去 处理有 机废 水 以提高其 可生 化性 ,或直接氧 化降解废 水 中有机 物使 之稳定 化 。在 化学
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人 工 甜 味 剂 是 人 工合 成 或半 合 成 的蔗 糖 取 代
果及 其危 害 ,综述 了高级 氧化 技术处 理水 中人 工甜
物u J 。它们热量低但甜度高 ,甜度一般为蔗糖的 3 0 ~ 1 3 0 0 0 倍 ,且成本较低 ,因此广泛用于食 品、饮料 、药物和动物饲料中 j 。近年来 ,在全 球 多个 国家 的水 环境 中检 测 出人 工 甜 昧 剂 J 。人
Ad v a nc e d Ox i da t i o n Pr o c e s s e s
Li nHe ng,Xu Yi n, Zh an gHu i
( De p a r t me n t o f E n v i r o n me n t a l E n g i n e e r i n g ,Wu h a n Un i v e r s i t y ,Wu h a n H u b e i 4 3 0 0 7 9 ,C h i n a )
Abs t r a c t : Th e d e t e c t e d c o n t e n t s o f a r t i ic f i a l s we e t e n e r s i n v a r i o u s wa t e r e n v i r o n me n t s s u c h a s s u r f a c e wa t e r a n d mu n i c i p a l wa s t e wa t e r i n s e v e r a l c o nt u r i e s a r e i n t r o d u c e d . T h e h a z rd a s o f a r t i i f c i a l s we e t e n e r s a n d t h e r e s e a r c h p r o g r e s s e s
化
工
环
保
・ 3 3 3・
2 0 1 5 年第 3 5 卷第 4 期
E NVI RONMENTA L P R0T ECT I ON 0F C HE MI CAL I NDUS T R Y
高级 氧化 技术处理水 中人工甜 昧剂 的研 究 进 展
林 恒 ,徐 银 ,张 晖
i n t r e a t me n t o f a r t i ic f i a l s we e t e n e r s i n wa t e r b y a d v a n c e d o x i d a t i o n p r o c e s s e s b a s e d o n o z o n e o x i d a t i o n a n d UV i r r a d i a t i o n a r e r e v i e we d . T h e d e g r a d a t i o n p r o d u c t s ,d e g r a d a t i o n p a t h s ,mi n e r a l i z a t i o n e ic f i e n c y a n d t h e c h a n g e s o f
工 甜味 剂 已成为一 种新 型 的污染物 而受 到广 泛 的关
味剂 的效果、降解路径及毒性变化 ,并就存在 的问
题进 行 了展望 。
1 人 工 甜 味剂 在 水 环境 中的检 测 结 果及其危害
目前 常用 的及 在 水 环 境 中常 被检 测 到 的人 工
注。目前的研究表 明,多数 的人工甜味剂难 以在污 水处理厂被降解 J ,因此,需要寻找更高效的处ห้องสมุดไป่ตู้ 技术。高级氧化技术主要利用化学 、光化学、电化 学、超声和臭氧等方法产生具有强氧化能力的羟基 自由基 ,从 而将污染物氧化 降解 u ¨ 。目前 ,高
[ 中图分 类号 ] X 7 0 3 [ 文献标志码 ]A [ 文章编号 ] 1 0 0 6 — 1 8 7 8( 2 0 1 5 ) 0 4 — 0 3 3 3 — 0 6
Re s e a r c h Pr o g r e s s e s i n Tr e a t me nt o f Ar t i ic f i a l Swe e t e n e r s i n W a t e r by
( 武汉大学 环境工程系 ,湖北 武汉 4 3 0 0 7 9 )
[ 摘要 ] 介绍 了几个 国家在地表水 、污水处理厂进 出水等水环境 中检测 出的人工甜 味剂 的含量 ,简介 了人工甜味 剂对人体 的危害 ,综述 了基于臭氧氧化 和紫外光照射 的高级氧化技 术处理水 中人 工甜味剂 的研究 进展 ,剖析 了 人工甜味剂的降解产物和降解路径以及在降解过程 中的矿化效果和毒性变化 ,对后续的研究方 向进行 了展望 。 [ 关键词 ]人 工甜味剂 ;高级 氧化 ;降解路径 ;矿化 ;毒性
Ke y wo r d s :a r t i i f c i a l s we e t e n e r ;a d v a n c e d o x i d a t i o n;d e ra g d a t i o n p a t h wa y;mi n e r a l i z a t i o n;t o x i c i y t