污水的化学和物理化学处理
污水的处理方法
污水的处理方法污水处理是一项十分重要的环保工作，它关系到人类生活环境的改善和水资源的保护。
随着工业化和城市化的发展，污水处理的重要性愈发凸显。
那么，针对污水的处理方法有哪些呢？接下来，我们将从物理、化学和生物三个方面来介绍污水的处理方法。
首先，物理处理是指通过物理手段对污水进行处理。
物理处理的方法主要包括网格过滤、沉淀、过滤和吸附等。
网格过滤是通过设置网格来拦截大颗粒的污染物，如树叶、纸张等，以减少对后续处理设备的损害。
沉淀是利用重力作用使悬浮物沉降到底部，通过沉淀池将废水中的固体颗粒去除。
过滤则是通过过滤介质将悬浮物截留下来，如砂滤、活性炭滤等。
吸附则是利用吸附剂吸附污染物，如活性炭、树脂等。
其次，化学处理是指通过化学手段对污水进行处理。
化学处理的方法主要包括中和、氧化、沉淀和消毒等。
中和是指将酸性或碱性废水中的酸碱度调节到中性，以便后续处理。
氧化是通过氧化剂将有机物氧化成无机物，如臭氧氧化、氯氧化等。
沉淀是利用化学试剂将废水中的悬浮物沉淀下来，如铁盐沉淀、铝盐沉淀等。
消毒则是通过化学消毒剂将废水中的细菌、病毒等有害微生物杀灭。
最后，生物处理是指通过微生物对污水进行处理。
生物处理的方法主要包括活性污泥法、生物滤池法和植物处理法等。
活性污泥法是将含有细菌的活性污泥与废水混合，利用微生物的代谢作用去除废水中的有机物。
生物滤池法是将废水通过填料层，利用微生物在填料表面的膜生物反应去除废水中的有机物。
植物处理法则是利用水生植物吸收废水中的营养物质，净化水质。
综上所述，污水处理是一个复杂的过程，需要综合运用物理、化学和生物等多种方法。
只有通过科学合理的处理方法，才能有效地净化污水，保护水资源，改善人类生活环境。
希望大家能够重视污水处理工作，共同为环境保护贡献自己的一份力量。
污水的处理方法
污水的处理方法污水是指含有各种废弃物质的水体，它的存在对环境和人类健康都构成了严重威胁。
因此，对污水进行有效处理是非常重要的。
下面将介绍几种常见的污水处理方法。
首先，物理处理是一种常见的污水处理方法。
物理处理主要通过过滤、沉淀和吸附等方式，将污水中的固体颗粒和悬浮物去除。
其中，过滤是通过过滤介质将污水中的固体颗粒拦截下来，而沉淀则是利用重力将悬浮物沉淀到底部。
吸附则是利用吸附剂吸附住污水中的有害物质。
物理处理方法简单易行，效果明显。
其次，化学处理也是一种常用的污水处理方法。
化学处理通过加入化学药剂，如氯化铁、氯化铝等，来改变污水中废物的化学性质，使其沉淀或凝聚成固体，从而达到净化污水的目的。
化学处理方法可以有效去除污水中的重金属离子、有机物等有害物质，是一种有效的污水处理手段。
另外，生物处理也是一种常见的污水处理方法。
生物处理是利用微生物对污水中的有机物进行降解，将有机物转化为无害的物质。
生物处理方法包括好氧处理和厌氧处理两种。
好氧处理需要充足的氧气，利用好氧微生物将有机物氧化分解，而厌氧处理则是在缺氧或无氧条件下进行，利用厌氧微生物将有机物分解成沼气和沉淀物。
生物处理方法对有机物的去除效果显著，同时对能源的回收也有一定的作用。
最后，综合处理是一种综合利用物理、化学和生物处理方法的污水处理手段。
综合处理方法可以根据污水的不同特性，采用不同的处理工艺，如预处理、一级处理、二级处理等，从而达到更好的净化效果。
综上所述，污水的处理方法有物理处理、化学处理、生物处理和综合处理等多种方式。
每种处理方法都有其独特的优势和适用范围，可以根据具体情况选择合适的处理方法。
希望通过不懈的努力，可以更好地保护我们的环境，净化我们的水源。
污水处理技术概述
一、工业废水处理方法现代废水处理技术，按作用原理可分为物理法、化学法、物理化学法和生物法四大类。
物理法是利用物理作用来分离废水中的悬浮物或乳浊物。
常见的有格栅、筛滤、离心、澄清、过滤、隔油等方法。
化学法是利用化学反应的作用来去除废水中的溶解物质或胶体物质。
常见的有中和、沉淀、氧化还原、催化氧化、光催化氧化、微电解、电解絮凝、焚烧等方法。
物理化学法是利用物理化学作用来去除废水中溶解物质或胶体物质。
常见的有混凝、气浮、吸附、离子交换、膜分离、萃取、气提、吹脱、蒸发、结晶、焚烧等方法。
生物处理法是利用微生物代谢作用，使废水中的有机污染物和无机微生物营养物转化为稳定、无害的物质。
常见的有活性污泥法、生物膜法、厌氧生物消化法、稳定塘与湿地处理等。
生物处理法也可按是否供氧而分为好氧处理和厌氧处理两类，前者主要有活性污泥法和生物膜法两种，后者包括各种厌氧消化法。
二、废水处理系统按处理程度，废水处理技术可分为一级、二级和三级处理。
一般进行某种程度处理的废水均进行前面的处理步骤。
例如，一级处理包括预处理过程，如经过格栅、沉砂池和调节池。
同样，二级处理也包括一级处理过程，如经过格栅、沉砂池、调节池及初沉池。
预处理的目的是保护废水处理厂的后续处理设备。
一级处理通常被认为是一个沉淀过程，主要是通过物理处理法中的各种处理单元如沉降或气浮来去除废水中悬浮状态的固体、呈分层或乳化状态的油类污染物。
出水进入二级处理单元进一步处理或排放。
在某些情况下还加入化学剂以加快沉降。
一级沉淀池通常可去除90%～95%的可沉降颗粒、50%～60%的总悬浮固形物以及25%~35%的BOD5，但无法去除溶解性污染物。
二级处理的主要目的是去除级处理出水中的溶解性BOD，并进一步去除悬浮固体物质。
在某些情况下，二级处理还可以去除一定量的营养物，如氮、磷等。
二级处理主要为生物过程，可在相当短的时间内分解有机污染物。
二级处理过程可以去除大于85%的BOD5及悬浮固体物质，但无法显著地去除氮、磷或重金属，也难以完全去除病原菌和病毒。
江苏师范大学《水污染控制工程》第2讲 污水的化学与物理化学处理-贾文林
化学法 物理法
第一节 中和法
对于酸性和碱性废水，除予以利用外，常用的就是中和法处 理。中和法的原理是：用碱或碱性物质中和酸性废水时或用 酸或酸性物质中和碱性废水时，把废水的pH调到7左右。
定义：酸和碱反应生成 盐和水称为中和反应。
天津王稳庄镇污水横流 水塘蓄满酸性黑水
早在2005年，天津市就被评为“国家环境保护模范城市”。而西青区王稳庄镇是 天津市远近闻名的鱼米之乡，过去因盛产小站稻而驰名，还是天津市最大的鱼、肉、 蛋无公害生产基地，但这里的河流基本上都因为众多小五金厂严重的污染变成了黄 色或者黑色。
加药间
工作液用泵送到投配槽，经过投配器投入到混合设备。
投配系统采用溢流循环方式，即石灰乳输运 到投配槽中的量大于投加量，剩余量沿溢流 管流回石灰乳贮槽，这样可维持投配槽内液 面稳定不变，投加量只由孔口或阀门开度大 小控制，还可以防止沉淀和堵塞。
投配器
投药中和法特点
投药中和法： 优点： 1、可处理任何浓度、任何性质的酸性废水； 2、废水中容许有较多的悬浮杂质，对水质、水量的波 动适应性强； 3、并且中和剂利用率高； 4、中和过程容易调节。 缺点： 劳动条件差，药剂配制及投加设备较多，基建投资大， 泥渣多且脱水难。
反应：在一定的水流条件下，小“矾花”通过吸附架桥 和沉淀物网补等作用形成较大的絮体。
矾花
➢ 混凝剂的调配与投加
• 混凝剂的投加分固体投加和液体投加两种。 1.混凝剂干投法（应用较少） 工艺流程：药剂输运→粉碎→提升→计量→加药混合 2.混凝剂湿投法 工艺流程：溶解池→溶液池→定量控制设备→投加设备→混 合池
预处理 生物法 出水处理
污水也可以利用物理化学的原理和化工单元操作以去除水中的杂质。它 的处理对象于化学处理相似，尤其适用于杂质浓度很高的污水（常用作物 质的回收利用）或是杂质浓度很低的污水（常作为污水的深度处理）。
常见污水处理工艺介绍一.物理法二.化学法三.物理化学法重点介绍
常见污水处理工艺介绍一.物理法：1.沉淀法：主要去除废水中无机颗粒及SS2.过滤法：主要去除废水中SS和油类物质等3.隔油：去除可浮油和分散油4.气浮法：油水分离、有用物质的回收及相对密度接近于1（水的密度近似1）的悬浮固体5.离心分离：微小SS的去除6.磁力分离：去除沉淀法难以去除的SS和胶体等二.化学法：1.混凝沉淀法：去除胶体及细微SS2.中和法：酸碱废水的处理3.氧化还原法：有毒物质、难生物降解物质的去除4.化学沉淀法：重金属离子、硫离子、硫酸根离子、磷酸根、铵根等的去除三.物理化学法：1.吸附法：少量重金属离子、难生物降解有机物、脱色除臭等2.离子交换法：回收贵重金属，放射性废水、有机废水等3.萃取法：难生物降解有机物、重金属离子等4.吹脱和汽提：溶解性和易挥发物质的去除。
重点介绍（随着各种工艺不断改进，原有缺点不断被修正，因此只列出各种工艺的优点）四.生物法1.活性污泥法：废水生物处理中微生物(micro-organism)悬浮在水中的各种方法的统称。
（1）SBR法序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。
工艺流程图：SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。
优点：1）工艺简单，节省费用2）理想的推流过程使生化反应推力大、效率高3）运行方式灵活，脱氮除磷效果好4）防治污泥膨胀的最好工艺5）耐冲击负荷、处理能力强(2)CASS法CASS法是SBR法的改进型，特点是占地小、运行费用低、技术成熟、工艺稳定。
CASS法是在CASS反应池前部设置生物选择区，后部设置可升降的自动滗水装置。
工艺流程图：（3）AO法AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法，A(Anacrobic)是厌氧段，用与脱氮除磷；O(Oxic)是好氧段，用于除水中的有机物。
水污染控制工程》第十六章 污水的化学与物理化学处理-中和法
1.3 过滤法
过滤中和法： 石灰石或白云石作中和剂时常呈粗粒状，可作滤 料，故用过滤法。 碱性滤料：主要有石灰石、大理石和白云石等。 中和滤池：有普通中和滤池、升流式中和滤池和喷淋塔三种。 优点：操作简单，出水pH值较稳定，沉渣量少。 缺点：废水中硫酸浓度不能太高，因为中和过程中生成的钙盐 沉淀在水中溶解度很小，易在滤料表面形成覆盖层，阻碍滤料 和酸的接触反应，需定期倒床，劳动强度较高。
只有当废水无回收及综合利用的价值时，才采用中和法处理。
酸碱废水的来源： 酸性废水：化工，化纤，电镀，电子，金属加工 碱性废水：印染，金属加工，炼油，造纸
酸碱废水的危害： 破坏水体水质，影响水生动植物生存 排水管道、设施腐蚀破坏 影响污水处理效果（混凝，生物）
选择中和方法时应考虑的因素： 酸、碱废水所含污染物的性质、浓度、水量变化规律以及中和
后水质要求 当地酸性或碱性废料来源 当地中和药剂和滤料的供应情况 受纳水体的性质、城市下水道能容纳废水的条件，后续处理对
pH的要求等
酸性废水的中和方法主要有：与碱性废水互相中和、药 剂中和及过滤中和。 碱性废水的中和方法主要有：与酸性废水互相中和、药 剂中和以及烟道气中和。
投加方法： 湿投法：中和剂能制成溶液或浆料时。 过滤法：中和剂为粒料或块料时。 塔式反应器：烟气中和碱性废水。
石灰量多时，可用生石灰。
为了防止产生沉淀，石灰乳槽均装有搅拌设备。
小型中和装置
仪器配置合理，实现了小型化
带有多项功能的数字式pH调节仪
电磁式定量泵
1.2 湿投加法——特点
优点：可中和任何性质、任何浓度的酸性废水。
缺点：劳动卫生条件差，操作管理复杂，制备溶液、投配药剂需 要较多的机械设备。采用石灰质药剂时，其明显的缺点是质量难 于保证，灰渣较多，沉渣体积大，且不易脱水。
污水处理方法
污水处理方法污水处理是指对生活污水、工业废水和农业排水等进行处理，使之达到环境保护要求的过程。
污水处理的方法有很多种，主要包括物理方法、化学方法和生物方法。
物理方法是指通过物理手段对污水进行处理，主要包括筛网过滤、沉淀、澄清、过滤和吸附等。
其中，筛网过滤是指利用网状物质对污水中的大颗粒杂质进行过滤，沉淀是指利用重力对污水中的悬浮物进行沉淀，澄清是指通过沉淀后的清水进行二次澄清，过滤是指通过滤料对水进行过滤，吸附是指利用吸附剂对水中的有机物进行吸附。
这些物理方法可以有效去除污水中的固体颗粒和悬浮物，使污水变得清澈透明。
化学方法是指利用化学药剂对污水进行处理，主要包括氧化、还原、中和、沉淀和消毒等。
其中，氧化是指利用氧化剂对污水中的有机物进行氧化分解，还原是指利用还原剂对污水中的氧化物进行还原，中和是指利用中和剂对污水中的酸碱物质进行中和，沉淀是指利用沉淀剂对污水中的悬浮物进行沉淀，消毒是指利用消毒剂对污水中的细菌进行消毒。
这些化学方法可以有效去除污水中的有机物和细菌，使污水变得清洁卫生。
生物方法是指利用微生物对污水进行处理，主要包括好氧生物处理和厌氧生物处理。
好氧生物处理是指将污水送入好氧生物滤池中，利用好氧菌对污水中的有机物进行降解，厌氧生物处理是指将污水送入厌氧生物滤池中，利用厌氧菌对污水中的有机物进行降解。
这些生物方法可以有效去除污水中的有机物和氨氮，使污水变得清澈无味。
综上所述，污水处理方法包括物理方法、化学方法和生物方法，每种方法都有其独特的优势和适用范围。
在实际应用中，可以根据污水的性质和处理要求选择合适的处理方法，以达到经济、高效、环保的目的。
希望通过不断的研究和实践，能够找到更加先进、有效的污水处理方法，为环境保护和人类健康做出更大的贡献。
生化处理 物化处理
污水处理中生化处理和物化处理有什么区别？现代的废水处理方法主要分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类.物理处理法通过物理作用分离、回收废水中不溶解的呈悬浮状态的污染物（包括油膜和油珠）的废水处理法,可分为重力分离法、离心分离法和筛滤截留法等.属于重力分离法的处理单元有：沉淀、上浮（气浮）等,相应使用的处理设备是沉砂池、沉淀池、隔油池、气浮池及其附属装置等.离心分离法本身就是一种处理单元,使用的处理装置有离心分离机和水旋分离器等.筛滤截留法有栅筛截留和过滤两种处理单元,前者使用的处理设备是格栅、筛网,而后者使用的是砂滤池和微孔滤机等.以热交换原理为基础的处理法也属于物理处理法,其处理单元有蒸发、结晶等. 化学处理法通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的废水处理法.在化学处理法中,以投加药剂产生化学反应为基础的处理单元是：混凝、中和、氧化还原等；而以传质作用为基础的处理单元则有：萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换以及电渗析和反渗透等.后两种处理单元又合称为膜分离技术.其中运用传质作用的处理单元既具有化学作用,又有与之相关的物理作用,所以也可从化学处理法中分出来,成为另一类处理方法,称为物理化学法. 生物处理法通过微生物的代谢作用,使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物,转化为稳定、无害的物质的废水处理法.根据作用微生物的不同,生物处理法又可分为需氧生物处理和厌氧生物处理两种类型. 废水生物处理广泛使用的是需氧生物处理法,按传统,需氧生物处理法又分为活性污泥法和生物膜法两类.活性污泥法本身就是一种处理单元,它有多种运行方式.属于生物膜法的处理设备有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池以及最近发展起来的生物流化床等.生物氧化塘法又称自然生物处理法. 厌氧生物处理法,又名生物还原处理法,主要用于处理高浓度有机废水和污泥.使用的处理设备主要为消化池. 废水中的污染物是多种多样的,不可能指望用一种处理单元就把所有的污染物去尽,往往需要通过由几种方法和几个处理单元组成的处理系统处理后,才能达到要求.。
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1.1.1 氯气（Cl2） （1）氯气的氧化原理
（2）氯气的氧化作用
消毒
氯气的消毒作用主要取决于次氯酸。 （1）次氯酸分子体积小，不荷电，易吸附于细菌表面； （2）氧化性强，能破坏细胞膜，使蛋白质、RNA和DNA等物 质释出，并影响多种酶系统(主要是磷酸葡萄糖脱氢酶的巯基 被氧化破坏)，从而使细菌死亡。 （3）次氯酸对病毒的作用，在于对核酸的致死性损害。 （4） 对细菌的杀灭能力而言在较低的PH值条件下更有效。
和HO2-在253.7nm处吸收紫外光产生OH• 。
（2）O3/UV O3在水中生成OH•的途径主要有三种：在碱性条件下分解
生成•OH；在紫外光（UV）作用下生成OH• ；在碱金属催化作 用下生成OH• 。O3与UV的结合能显著增加OH•的产率。
气相及液相O3对紫外光的吸收峰均为253.7nm。在气相中 的反应原理为：
液氯消毒工艺
氯氧化系统
当水中含有游离氨或有机氮化合物， CL2可以与其反应生成氯胺化合物，氯 胺也有杀菌作用，但杀菌速率比次氯酸 慢。
氯胺消毒法
漂白脱色 氯气溶于水后起主要漂白作用的物质是次氯酸。关于它
的作用机制有两种解释： （1）次氯酸不稳定，生成氯化氢和新生氧，新生氧的氧化 能力很强，能破坏有机色素分子结构达到漂白目的。
TiO2光催化全过程
（3）TiO2/O3/UV
L.Sanchez等人发现将O3与光催化氧化技术联合使用 （TiO2/O3/UV）能够进一步提高有机物降解效率。
在TiO2/O3/UV体系中，O3除了直接与有机物发生反应外， 还会夺取TiO2上的光致电子，形成臭氧根离子（O3•-），这种 离子经过后续反应会形成OH•
（1）Fe3+与无机离子络合后不能对H2O2发生有 效的催化分解反应，因而一定程度上抑制了OH•
的发生反应，从而放慢了溶液中目标物的降解速
率。
无机离 子的影响
（2）SO42-和CL-等离子可能会捕获体系中的OH• ，而且捕获反 应所形成的SO4•-和CL•-是比OH•活性弱的物种，从而降低了目 标物的降解速率。
臭氧消毒工艺
（3） 臭氧的漂白脱色原理
1976年，克拉兹尔、克劳斯和莱启尔提出臭氧与木素和木素 模型物反应的机理，认为O3与木素反应时在C3和C4处开环，生 成高极性结构，使生色基失去生色能力。
（3） 臭氧的漂白脱色原理
臭氧能与木素的未饱和双键反应，生成的过氧化氢可用来漂 白纸浆。
（4） 臭氧和有机物反应原理
光激发氧化法（O3/UV、H2O2/UV、O3/H2O2/UV）； 光催化氧化法（ Fenton/UV、 TiO2/UV、TiO2/O3/UV）。
芬顿反应（Fenton）
以亚铁离子（Fe2+）为催化剂用过氧化氢（H2O2）进行化 学氧化的废水处理方法。由亚铁离子与过氧化氢组成的体系， 也称为芬顿试剂。芬顿氧化法可有效地处理含硝基苯、ABS等 有机物的废水以及用于废水的脱色除臭等。
ClO2及易透过细胞膜，渗入细菌及其他微生物细胞内，与 细菌及其它微生物蛋白质中的部分氨基酸发生氧化还原反应， 使氨基酸分解破坏，进而控制微生物蛋白质合成，最终导致细 菌死亡。
ClO2对Fe2+、S2-、CN-等具有较强的氧化能力。
1.1.3 过氧化氢（H2O2）
过氧化氢是1818年由法国化学家J.H.Thenard发现，它可 以和水以任意比例混合，水溶液又称双氧水。双氧水主要用于 纺织品、纸浆漂白，设备除垢，管道清洗以及用作除藻剂等。
第五章 污水化学和物理化学处理
一、化学法
1.1 化学氧化法
水处理中常用的氧化剂包括氯气（Cl2）、二氧化氯 （ClO2）、过氧化氢（H2O2）、臭氧（O3）、羟基自由基 （HO•）。
氧化剂在水溶液中的氧化电位：
HO•（3.06V）> O3（2.07V）>H2O2（1.77V）>ClO2 （1.5V）>Cl2（1.36V）
过氧化氢作为氧化剂使用具有以下优点：a、产品稳定，储 存时每年活性氧的损失低于1%；b、安全，没有腐蚀性，能较 容易地处理液体，设备简单；c、与水完全混溶，避免了溶解度 的限制；d、无二次污染，能满足环保排放要求；e、氧化选择 性高。
（1） 漂白脱色原理 早期理论认为：双氧水分解产生的原子态子结构中双键结合，使 色素变性脱色。
（3）次氯酸的漂白是彻底的、不可逆的，有机色素脱色 后不能恢复原色，可用作棉、麻、纸张等的漂白。
氯氧化法处理含氰废水
氯氧化法处理含酚废水
1.1.2 二氧化氯（ClO2）
ClO2分子结构外层存在一个未成对电子-活泼自由基，具有 很强的氧化作用。 ClO2 在水中几乎100%分子状态存在。
➢ 有机物氧化过程中形成中间产物草酸，草酸与Fe3+结合， 形成草酸铁络合物，草酸铁络合物在紫外光照射下容易分 解产生Fe2+，再与H2O2反应形成OH•
UV/Fenton法的优缺点：
优点（1）可降低Fe2+或Fe3+的用量，H2O2利用率较高； （2）紫外光和亚铁离子对H2O2催化分解存在协同效应， H2O2的分解速率大于Fe2+或紫外光催化H2O2分解速率的简单 加合；（3）有机物的矿化程度更充分；（4）有机物在紫外 光作用下也可部分分解。
色素作用，达到漂白目的。而实验证明，在强碱、高温条件下， 原子态氧能氧化纤维素、造成织物损伤，而漂白作用没有确切 证据。
1952年Wood和Richard根据双氧水和有机过氧化物可以产 生游离基的事实，提出了游离基学说。
HO•能破坏木素的发 色基松柏醛基，使其失去
发色功能
在电子供体和碱存在条件下，游离基易于形成。碱和电子 供体起催化作用，降低反应的活化能。
基本原理
水中难溶解盐类服从溶度积原则，即在一定温度下，在含有 难溶盐的饱和溶液中，各种离子浓度的乘积为一常数，也就是 溶度积常数。为去除废水中的某种离子，可以向水中投加能生 成难溶解盐类的另一种离子，并使两种离子的离子积大于该难 溶解盐的溶度积，从而形成沉淀。
根据化学反应平衡关系，在一定温度下，难溶盐MmNn在 饱和溶液中的电离方程为：
机物发生脱氢反应。
电子转移反应
1.2 化学沉淀法
向废水中投加某种化学物质，使它和其中某些溶解物质产 生反应，生成难溶盐沉淀下来，这种方法称为化学沉淀法。
处理对象（1）废水中的重金属离子及放射性元素，如Cr3+、 Cd3+、Hg2+、Zn2+、Ni2+、Cu2+、pb2+等；（2）去除水中钙镁 硬度；（3）去除S2-、F-、磷等非金属；（4）部分有机物。
1.1.5 羟基自由基（•OH）
取代反应
OH•攻击芳香环上的氢原子，使氢原子与羟基发
生置换反应，芳香环被转变成二羟基取代物，最终
与
发生邻位或间位断裂。
有
机
脱氢反应
物 反 应 方 式
OH•能使烷烃分子上的氢断裂，生成水和有机自
由基R•，生成的R•可被水中的O2氧化，生成的过氧 自由基ROO•，它是一种氧化性很强的物质，可使有
在反应过程中， 通过界面电荷转移机 制，在TiO2的价带上 的电子受激发后直接 转移到Cu（II），吸 附在TiO2表面的O2从 Cu（II）上夺取电子， 实现空穴和电子的分 离。
（4）可见光下TiO2光催化技术
掺杂一些非金属离子，如C、N、S等能降低TiO2带隙吸 收阈值，促使吸收光谱红移，增加对可见光的响应，但非金 属离子也会在TiO2的价带上方的禁带中形成孤立能级，从而 降低空穴的氧化性，并会限制光致电子，降低其活动性。
缺点 设备费用高，能耗大，不适应处理高浓度有机废水。
（2）TiO2光催化反应
催化反应原理：n型半导体材料具有特别的能带结构，在 价带和导带之间存在一个禁带。半导体的光吸收阈值与带隙 具有一定的关系，当光子能量高于半导体吸收阈值时，半导 体的价带电子发生带间跃迁。从而产生光电子（e-）和空穴 （h+）。此时吸附在半导体材料颗粒表面的溶解氧俘获电子 兴盛超氧负离子，而空穴将吸附在材料表面的氢氧根和水氧 化成羟基自由基。超氧负离子和羟基自由基具有很强的氧化 性，能将绝大多数有机物氧化成CO2和H2O。
芬顿体系总体上分 为两种反应，一种是 Fe2+与H2O2反应，称 为芬顿反应，另一种 是Fe3+与H2O2反应， 称为类芬顿反应。
芬顿反应全过程
Fe3+和H2O2首先形成Fe3+的过氧络合物，然后以单分子的 途径产生Fe2+进而产生OH•，但 OH •并不是类芬顿反应中唯 一存在的有效氧化剂，某些高价态的铁氧物种同时存在于芬顿 体系中。
O3/H2O2 O3可以和H2O2分子直接反应生成H2O和O2，也可以和H2O2
解离形成的HO2-发生反应。
与HO2-反应生成的HO2•和O3•-可以继续反应，生成OH• 。
O3与H2O2反应全过程
光激发氧化法
（1）H2O2/UV H2O2/UV产生OH•的机理包括H2O2的直接光分解生成OH•
（1）光芬顿反应（UV/Fenton） 反应原理： ➢ H2O2在紫外光照射下发生分解，生成羟基自由基OH• ➢Fe2+在紫外光照射下部分转化成Fe3+，Fe3+在酸性条件下 （pH=5.5）水解生成羟基化的Fe（OH）2+，Fe（OH）2+ 在紫外光作用下分解成Fe2+和OH•
➢ Fe2+与H2O2反应生成OH•
（2）硫化物沉淀法 硫化物沉淀法常用的沉淀剂有H2S、Na2S、K2S等。
（3）碳酸盐沉淀法
水的化学软化
石 灰 法
石 灰 纯 碱 法
（4）钡盐沉淀法 用较难溶的物质作为沉淀剂去除能构成更难溶物质的离子。
例如，难溶盐CaSO4的溶度积为2.45×10-5，BaSO4的溶度积 为0.87×10-10，可以用CaSO4作为沉淀剂，沉淀Ba2+。