高级氧化技术机理及在水处理中的应用进展
高级氧化技术在水处理的
广泛应用于水处理、废水处理、空气 净化等领域。
原理
通过电、光、催化剂等作用产生羟基 自由基，该自由基具有极强的氧化能 力，能够将有机污染物迅速氧化为无 害物质。
水处理现状与挑战
现状
随着工业发展和人口增长，水污 染问题日益严重，常规的水处理 技术难以满足日益严格的环保要 求。
பைடு நூலகம்挑战
需要开发高效、环保、经济的水 处理技术，以满足不断增长的水 处理需求。
高级氧化技术在水处理的
汇报人： 2023-12-16
目录
• 引言 • 高级氧化技术原理与分类 • 高级氧化技术在污水处理中的
应用 • 高级氧化技术在饮用水处理中
的应用
目录
• 高级氧化技术在水处理中的优 势与挑战
• 未来发展趋势与展望
01
引言
高级氧化技术概述
定义
应用领域
高级氧化技术是一种通过产生强氧化 剂（如羟基自由基）来氧化降解有机 污染物的技术。
改善口感
高级氧化技术还可以改善饮用水的口感，提高供水质量。
05
高级氧化技术在水处理中的优 势与挑战
优势分析
高效去除有机污染物
高级氧化技术能够通过产生强氧化剂（如羟基自由基）快速、有 效地降解有机污染物，去除率高。
适用范围广
高级氧化技术适用于多种类型的有机污染物，包括难降解有机物 、有毒有害物质等。
政策支持
政府加大对水处理领域的政策支 持力度，推动高级氧化技术的发
展和应用。
法规完善
完善相关法规和标准，规范水处理 行业的发展，确保出水水质达标。
产业协同发展
加强产业链上下游企业间的合作， 形成产业协同发展的良好格局，推 动高级氧化技术的广泛应用。
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。
浅析水处理中高级氧化技术的应用
浅析水处理中高级氧化技术的应用水处理中的高级氧化技术在近年来越来越受到人们的关注，其应用范围逐渐扩大，对水质的改善和环境保护起着重要作用。
高级氧化技术是指利用强氧化剂和辐射源产生的自由基对水中有机物进行氧化降解的一种水处理技术，其主要手段包括紫外光曝照、臭氧氧化、光催化氧化等。
本文将从高级氧化技术的原理、应用范围和发展趋势等方面进行浅析。
一、高级氧化技术的原理高级氧化技术是利用臭氧、紫外光、过氧化氢、光催化剂等强氧化剂和辐射源产生的自由基，对水中的有机物进行氧化降解的一种技术。
这些自由基具有高度活性，能够与有机物发生氧化反应，将有机物分解成较小的分子，从而达到净化水质的目的。
紫外光曝照技术是利用紫外光产生的自由基对有机物进行氧化降解；臭氧氧化技术是利用臭氧与有机物发生氧化反应；光催化氧化技术是利用光催化剂吸收光能激发电子，产生自由基对有机物进行氧化降解。
这些技术各有特点，但其基本原理都是利用强氧化剂和辐射源产生的自由基对水中的有机物进行氧化降解。
1. 污水处理领域高级氧化技术在污水处理领域得到了广泛应用，能够有效降解污水中的有机物、色度物质和难降解物质，提高污水处理的效果。
特别是针对高浓度有机废水和难降解有机物的处理，高级氧化技术具有独特的优势。
紫外光曝照、臭氧氧化和光催化氧化等技术在污水处理中发挥着重要作用，为解决污水处理中的难题提供了新的途径。
1. 复合技术的发展未来高级氧化技术的发展将更加注重复合技术的应用。
目前，高级氧化技术常常与其它水处理技术相结合，如生物处理、吸附、膜分离等，形成了复合处理系统，以发挥各自的优势，提高水质处理效果。
随着复合技术的不断发展，高级氧化技术将会与其它技术更加紧密地结合，不断拓展应用领域。
2. 光催化材料的研发光催化氧化技术是高级氧化技术中的一种重要技术手段，而其关键在于光催化剂的性能。
未来的发展将更加侧重于光催化材料的研发。
在光催化材料方面，纳米材料、多孔材料、半导体材料等将会是未来的发展方向，以提高光催化剂的吸光性能、电子传输性能和稳定性能，进而提高光催化氧化技术的效果。
高级氧化技术在水处理中的研究进展
高级氧化技术在水处理中的研究进展摘要：在科技不断发展的今天，我国的水处理技术也在不断进步和发展。
本文对当前水处理过程中正在使用的高级氧化技术进行了综述，旨在为水处理技术的发展提供更加详尽的说明。
关键词：高级氧化技术；水处理；应用研究。
前言当前我国的科技水平和工业水平都在不断发展，工业和生活中产生的废水越来越多，其中的成分也愈发复杂，废水呈现出降解难度高、有机物浓度高、毒性强的特点。
对于这种特点，老式的污水生化处理方式已经很难处理这种污水，工业废水处理造成了水质处理过程中的难题。
在上世纪八十年代时期，高级氧化技术（Advanced Oxidation Process,简称AOPs）的出现，很好的解决了污水处理中的难题。
高级氧化法是利用氧化剂、催化剂以及声、光、电等作用下，产生具有较强氧化性的自由基，例如·OH等，通过活性自由基和污水有机物之间的化学反应，将污染物分解成为可降解的CO2和H2O。
和传统污水生化处理方式相比，AOPs使用范围较广、效率高，具有很大的优势，是目前水处理的热门研究方向。
1 Fenton法1984年法国科学家Fenton在实验中发现，通过Fe2+和H2O2混合加入到酸性溶液里，能够迅速将苹果酸（2-羟基丁二酸）氧化分解，这一体系就被称为Fenton 试剂。
后续，有科学家逐渐发现通过Fenton试剂能够有效处理含有苯酚或烷基的废水，逐渐的引发了国内外的广泛关注。
从原理上而言，Fenton法主要利用H2O2在Fe2+的催化中，形成了具有极强氧化性的自由基·OH，通过自由基的极强氧化作用，使得有机大分子杂志逐渐分解为可降解的CO2和H2O。
近年来，Fenton氧化法在石油炼化企业、染料废水、造纸废水等废水处理中应用广泛。
2 类Fenton法以原Fenton 法为指导，科学家发现，在Fenton 法中引入紫外线、电、光、声波、微波等具有能量的手段，能够有效增加·OH 的产出率。
高级氧化技术机理及在水处理中的应用进展
高级氧化技术机理及在水处理中的应用进展高级氧化技术机理及在水处理中的应用进展近年来，随着环境污染程度的不断加剧，水资源的保护和高效利用成为当务之急。
高级氧化技术作为一种新兴的水处理技术，以其高效、环保的特点受到了广泛关注。
本文将对高级氧化技术的机理及其在水处理中的应用进展进行探讨。
高级氧化技术主要是指在适当的条件下，利用一定的催化剂将氧化剂、光催化剂或其他活性物质引入水体中，产生一系列高活性氧化自由基或其他反应物质，从而降解和转化水中的有机污染物。
其中，Fenton反应、光催化氧化、臭氧氧化和超声氧化等是常见的高级氧化技术。
Fenton反应是一种通过加入过渡金属离子作为催化剂，同时加入过硫酸氢钾（H2O2）作为氧化剂，对有机污染物进行降解的技术。
在Fenton反应中，过渡金属离子可以通过与过氧化氢发生氧化还原反应，产生高活性的氢氧自由基（·HO）。
这些自由基具有较高的氧化能力，能够攻击有机污染物分子的碳氢键，将其降解成小分子物质。
光催化氧化技术是利用光催化剂在光的照射下发生光催化反应，产生高活性的自由基，对水中的有机污染物进行降解。
常用的光催化剂包括二氧化钛（TiO2）、半导体金属氧化物等。
在光照条件下，光催化剂可以吸收光能，生成激发态电子和空穴，在水中发生氧化还原反应，产生一系列强氧化能力的自由基，如羟基自由基（·OH）。
这些自由基具有很强的氧化能力，能够将有机污染物分子中的碳氢键断裂，降解有机污染物。
臭氧氧化技术是利用臭氧氧化剂进行水处理的一种高级氧化技术。
在臭氧氧化过程中，臭氧和有机污染物发生氧化反应，产生一系列具有活性的氧化物，如超氧离子（O2^-）和臭氧自由基（·O3^-）。
这些氧化物具有很强的氧化能力，能够将有机污染物分子中的碳氢键氧化为羧基、醛基等容易被生物降解的物质。
超声氧化技术是一种利用超声波在水中产生的恶化剂氢氧自由基进行水处理的技术。
当超声波穿过水体时，会形成瞬间的高温高压区域，使水中的气泡瞬间坍缩，产生极高的能量密度，从而产生高活性的氢氧自由基。
污水处理中的高级氧化技术
污水处理中的高级氧化技术高级氧化技术在污水处理中的应用随着工业化和城市化进程的加快，污水处理成为了一个重要的环保问题。
传统的污水处理方法往往无法完全去除含有有机物的废水中的难降解物质。
为了解决这一问题，高级氧化技术被广泛应用于污水处理领域。
本文将介绍高级氧化技术的原理和各种应用场景，并探讨其在污水处理中的优势和潜力。
一、高级氧化技术的原理及机制高级氧化技术包括光催化氧化、高级氧化过程和非热等离子体技术等多种方法。
这些方法的共同机制是通过产生强氧化性自由基来降解有机废水中的难降解物质。
1. 光催化氧化技术光催化氧化技术利用紫外光激发催化剂表面的光生电子和空穴，生成氧化性自由基，从而降解废水中的有机物。
常用的催化剂包括二氧化钛、氧化锌等。
2. 高级氧化过程高级氧化过程利用一氧化氮、臭氧等强氧化剂氧化废水中的有机物。
这些氧化剂具有极强的氧化能力，能够有效降解难降解有机物。
3. 非热等离子体技术非热等离子体技术利用高能离子、自由基和激活分子氧等活性物种，对污水进行快速氧化和降解。
这种技术具有高效、无需添加化学药剂等优点。
二、高级氧化技术在污水处理中的应用场景高级氧化技术在污水处理中有广泛的应用场景，主要包括以下几个方面：1. 高浓度有机废水处理传统的生物处理方法对于高浓度有机废水往往效果不佳，难以彻底降解有机物。
而高级氧化技术具有强氧化能力，可以高效降解高浓度有机废水，提高处理效率。
2. 难降解废水处理一些工业废水中含有难降解有机物，传统的处理方法难以完全去除。
高级氧化技术可以通过生成氧化性自由基，有效降解废水中的难降解有机物，极大地提高了废水处理效果。
3. 残留药物和毒性物质去除污水中常常含有一些残留的药物和毒性物质，对环境和生态造成潜在风险。
高级氧化技术可以对这些化合物进行高效降解，降低其对环境的潜在危害。
4. 水体净化和水源保护高级氧化技术可以用于水体净化和水源保护中，通过氧化降解水中有机污染物，提高水质。
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摘要：随着我国工业化和社会化的快速稳定发展，工业和生活污水的有机成分变得越来越复杂，水质呈现出难以处理，高浓度、高毒性的特点。
鉴于这类废水的水质特征，传统的生化处理方法难以达到相应的水质指标。
高级氧化技术是传统水处理技术中经典化学氧化方法的改革。
它主要是指通过化学或物理化学方法将水中污染物直接矿化成二氧化碳和水和其他无机物质，或将污染物转化为低毒，可生物降解的小分子物质。
本文简要介绍了几种常见的高级氧化技术及其应用，希望能够推动先进氧化技术的进一步发展。
关键词：氧化技术；水处理；污染物1 高级氧化技术原理及特点高级氧化技术通过各种物理和化学过程（例如光，声，电和磁）产生大量高活性自由基（例如OH）。
自由基被高度氧化，氧化还原电位高达2.80V，仅次于2.87V的F2。
这些高度氧化的自由基可以降解水中的有机污染物，最终将它们分解成CO2和H2O。
高级氧化技术的发展是基于OH的应用效率和生产效率的不断提高。
高级氧化工艺具有氧化强，操作条件易于控制等诸多优点。
世界上许多国家更加重视先进的氧化技术，并在这方面进行了大量的研究和开发工作。
羟基自由基是一种强氧化剂，是一种可以净化污染物的天然物质。
它具有很强的净化人为污染物的功能。
OH可净化水中的微生物和有机污染物，并将其降解为H2O，CO_2和微量无机盐。
可以看出，OH可以解决环境污染问题，实现零废物排放和零环境污染。
OH在降解废水时具有以下特点：（1）OH是高级氧化过程的中间产物，特别适用于作为引发剂引发其后链反应的耐火物质；（2）OH几乎不加选择地对废水中的任何污染物做出反应，并将其直接氧化成二氧化碳，水或矿物盐，而不会产生新的污染；（3）OH是物理化学位点。
可以容易地控制物理过程以满足各种处理要求。
反应条件温和，是一种高效节能的废水处理技术。
2 水处理中高级氧化技术的应用2.1 化学氧化技术化学氧化法属于高级氧化技术中比较常见的一种处理方式。
浅析水处理中高级氧化技术的应用
浅析水处理中高级氧化技术的应用【摘要】水是人类生活中不可或缺的资源，而水处理技术的发展对于保护水资源和改善环境起着至关重要的作用。
高级氧化技术作为水处理领域中的重要技术之一，具有较高的处理效率和广泛的应用前景。
本文从引言部分介绍了水处理的重要性和高级氧化技术的简介，接着探讨了高级氧化技术在水处理中的应用、优势以及工作原理，同时列举了一些常见的高级氧化技术及其在工业废水处理中的应用。
在展望了高级氧化技术的未来发展趋势，并强调了其在水处理中的重要价值。
通过本文的介绍和分析，读者可以更加深入地了解高级氧化技术在水处理中的作用和意义。
【关键词】水处理、高级氧化技术、应用、优势、工作原理、工业废水处理、前景展望、发展趋势、价值1. 引言1.1 水处理的重要性水是生命之源，是地球上最重要的资源之一。
在日常生活和工业生产中，水扮演着至关重要的角色。
由于人类活动的不当和工业化进程的加剧，水资源遭受了严重的污染和破坏。
水处理显得尤为重要，它可以有效地净化污染的水源，保障人类健康和环境的持续发展。
水处理的重要性体现在多个方面。
人类日常生活离不开清洁的水源。
长期饮用受污染的水会导致健康问题，如肠道疾病、泌尿系统疾病等，危害着人们的生命健康。
工业生产中大量的废水排放，如果未经处理就直接排入水体，会对水质造成极大的影响，威胁生态系统的平衡。
农业用水也是重要的方面，农药、化肥等农业产生的废水如果未经处理就灌溉农田，也会对土壤和农作物产生不良影响。
1.2 高级氧化技术简介高级氧化技术是一种广泛应用于水处理领域的先进技术，通过产生高活性的氧化剂来降解有机物质和其他污染物。
这种技术通常包括光催化氧化、超声波氧化、臭氧氧化等方法。
高级氧化技术在水处理中具有高效、环保、可控性强等优点，被广泛应用于废水处理、饮用水处理、污泥处理等多个领域。
高级氧化技术的工作原理主要是通过生成高活性的氧化剂，如自由基、超氧离子、羟基自由基等，在水中引发一系列的氧化还原反应，进而降解有机物质和其他污染物。
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高级氧化技术机理及在水处理中的应用进展赵苏,杨合,孙晓巍(沈阳建筑工程学院材料科学与工程系,辽宁沈阳110168)摘要:综述了近年来发展迅速的高级氧化技术,主要包括Fenton 法、臭氧氧化法、湿式氧化技术、超临界水氧化法、纳米光催化氧化法、电化学催化降解法及超声降解法等。
介绍了各种高级氧化技术的基本原理及在废水处理中的应用进展,并对其特点进行了评述。
关键词:高级氧化技术;降解;有机污染物;废水处理中图分类号:X703.1文献标识码:A 文章编号:1006-8759(2004)03-0005-04MECHANISM OF ADVANCED OXIDATIO N TECHN OLO GIES AN D ITS APP L ICATIO N S FO R WASTE WATER TREATMENTZHAO Su ,Y ANG H e ,SUN X iao -w ei(De p artment o f Materials Science and En g ineerin g ,Shen y an g Ar chitectur e and CivilEn g ineerin g Univ er sit y ,Shen y an g 110168,China )Abstract :T his p a p er revies advanced ox idation p rocesses for refractor y or g anic p ollutants in w aste w ater such as Fenton ox idation ,ozone ox idation ,w et air ox idation ,su p ercritical w ater ox idation ,p hotocatal y tic ox idation ,electrochem ical ox idation and sonol y tic h y drol y sis ox idation ,and describes their characteristics ,p rinci p les and research p ro g resses.K e y w ords :Advanced Ox idation T echnolo g ies ;de g radation ;or g anic p ollutant ;w astew ater treatm ent综述与专论能源环境保护Ener gy Environmental ProtectionV ol.18,N o.3Jun.,2004第18卷第3期2004年6月各种有机物随工业废水排放,对环境污染程度正逐年增加,这些有机物有毒、致癌,有的有挥发性,进入大气中,威胁着人类健康[1]。
常规的物理、化学、生物方法难以满足净化处理在技术和经济上的要求,这类废水的处理技术成为研究的热点。
随着研究的深入,高级氧化技术应运而生并有了显著进展。
高级氧化技术(Advanced Ox idation T echnolo 2g ies ,简称AOT )又称深度氧化技术,是利用活性极强的自由基(如・OH )氧化分解水中有机污染物的新型氧化除污染技术。
・OH 的标准氧化还原电位高达2.8V ,比其它常见的氧化剂(F 2除外)具有更高的氧化能力,使水中的有机物质迅速被氧化而得到降解,并最终氧化分解为CO 2和H 2O ,使有机污水的COD 值大大降低,对水中高稳定性、难降解的有机污染物尤为有效,已经逐渐成为水处理技术研究的热点。
高级氧化技术包括Fenton 法、O 3氧化法、湿式氧化技术、超临界水氧化法、纳米光催化氧化法、电化学催化降解法及超声降解法等。
1Fenton 法与类Fenton 法1.1Fenton 法Fenton 试剂于己于1894年由H.J.Fenton 发现并应用于苹果酸的氧化,其实质是二价铁离子收稿日期:2003-11-25第一作者简介:赵苏(1965-),女,江苏宜兴人,硕士,副教授,1990年毕业于西北师范大学分析化学专业,研究方向为环境化学与材料化学。
(Fe2+)和H2O2之间的链式反应催化生成・OH,其原理如下[2]:Fe2++H2O2→Fe3++・OH+OH-Fe3++H2O2→Fe2++HO2・+H+HO2・+H2O2→O2+H2O+・OHRH+・OH→R・+H2OR・+Fe3+→Fe2++R+R++O2→ROO+→CO2+H2O上述系列反应中,・OH与有机物RH反应生成游离基R・,R・进一步氧化生成CO2和H2O,从而使废水的COD大大降低。
1.2类Fenton法最早的Fenton试剂仅指H2O2与亚铁离子的复合,近年来研究者发现,把紫外光和氧气引入Fenton试剂可以显著增强Fenton试剂的氧化能力并节约H2O2的用量。
由于其基本过程与Fenton试剂相似而称之为类Fenton试剂。
包括UV+H2O2系统、Fe2++UV+H2O2系统、O2+UV+H2O2系统、Fe2++O2+H2O2系统、Fe2++UV+O2+H2O2系统。
1.3Fenton法及类Fenton法在水处理中的应用自1964年加拿大学者H.R.E isenhaner首次使用Fenton试剂以・OH的强氧化性处理苯酚废水和烷基废水成功后,Fenton试剂在废水处理中的研究和应用日益受到国内外关注。
P i g llatello J. J.报道[2],Fenton法可完全降解酸性溶液中的除草剂2,4-D和2,4,5-T,当用带有少量紫外线的可见光照射时降解作用显著增强,降解时间缩短,H2O2使用量也大为减少。
张乃东等[3]用UV/ Fe3+/+H2O2法处理苯胺类化合物,20m in内苯胺类化合物取出率达95%以上。
难降解的有机废水经过Fenton法预处理后,再结合生化处理,可得到较好的效果。
郝瑞霞等[4]用铁屑+H2O2处理难降解染料废水,将电化学反应引入Fenton法废水处理,使废水的可生化性得到显著改善。
Fenton类氧化技术具有设备简单、反应条件温和、操作方便、高效等优点,在处理有毒有害难生物降解有机废水中极有应用潜力,但是该方法处理费用高,只适用于低浓度、少量废水的处理。
将其作为难降解有机废水的预处理或深度处理方法,再与其他处理方法联用,则可以更好地降低废水处理成本,提高处理效率,拓宽该技术的应用范围。
2臭氧类氧化法2.1O3氧化法O3氧化法处理水中有机物是有选择性的,它取决于水中的组分,通常对不饱和脂肪烃和芳香烃类化合物较有效,由于这类物质具有偶极性结构,O3通过1,3偶极环上的加成作用,反应生成臭氧化物。
在水中臭氧化物分解为两性离子和羧基化合物,不稳定的两性离子进一步分解产生羧基和/ H2O2。
除了加成反应外,O3还可以进攻具有最低键能的键,使其断裂[5]。
2.2O3/H2O2法H2O2的加入促进了O3的分解,从而增加了・OH的数量,其过程为[6]:O3+OH-→HO-2+O2H2O2+H2O→HO-2+H3O+O3+HO-2→・OH+O-2+O2提高溶液的p H值及投加H2O2将加速O3的分解,溶液中・OH数量将因此得以增加,这将有利于有机物的降解。
2.3O3/UV法臭氧与紫外协同作用为[7]:O3+hv→O+O3O+H2O→H2O2H2O2→2・OHO3/UV法组合加速了O3分解速度,并促使有机物形成大量活化分子,有机物的氧化具备了更有效的条件。
2.4臭氧类氧化法在废水处理中的应用O3长期以来就被认为是一种有效的氧化剂和消毒剂,采用O3氧化处理有机废水反应速度快、无二次污染,但是单纯使用O3氧化法处理废水存在O3利用率低、氧化能力不足及O3含量低等问题。
为此,近年来发展了提高氧化效率的相关组合技术,其中O3/H2O2法、O3/UV法、O3/UV/H2O2法等组合方式较为有效,不仅可以提高氧化速率,处理高浓度废水,而且能够氧化单独作用时难以氧化降解的有机物。
Jun-ichiro H a y ashi等[8]的研究表明,使用O3/UV体系对有机物的降解能力比单・6・赵苏等高级氧化技术机理及在水处理中的应用进展能源环境保护第18卷第3期・7・独的氧化增强了10倍以上。
在O3/UV体系中加入H2O2可以进一步增强处理效率,可以使有机氯化物的去除率达98%,几乎可使芳香化合物完全矿化。
美国环保局已经将O3/UV技术列为处理多氯联苯的最佳实用技术。
3湿式氧化技术湿式氧化,又称湿式燃烧,是处理高浓度有机废水的一种行之有效的方法。
其基本原理是在高温高压的条件下通入空气,使废水中的有机污染物被氧化,按处理过程有无催化剂可将其分为湿式空气氧化和湿式空气催化氧化两类。
3.1湿式空气氧化湿式空气氧化(W et Air Ox idation,简称W AO)技术是在高温(125～320℃)高压(0.5～20M p a)条件下通入空气,使废水中的高分子有机化合物直接氧化降解为无机物或小分子有机物。
该方法主要用于处理废水浓度于燃烧处理而言太稀、于生物降解处理而言浓度又太高、或具有较大毒性的废水。
Jo g lekar[9]将此方法处理含苯酚的废水,COD 可去除90%以上,对酚类分子结构破坏率接近100%。
由于该技术要求高温高压,所需设备投资较大,运转条件苛刻,难于被一般企业接受而受到限制。
3.2湿式空气催化氧化湿式空气催化氧化(Catal y tic W et Air Ox ida2 tion,简称CW AO)法是在传统的湿式氧化处理工艺中加入适宜的催化剂使氧化反应能在更温和的条件下和更短的时间内完成,CW AO的催化剂一般为金属盐、单一氧化物和符合氧化物。
Fa j erw er y 等[10]用湿式过氧化物氧化法处理含酚废水,在90℃、常压下总的有机碳有明显的去处,酚的转化率达到90%以上。
张秋波[11]以Cu(NO3)2为催化剂进行湿式氧化处理煤气化废水(COD22928m g/ L,酚质量浓度7866m g/L),经过适当处理时间,酚、氰、硫的去除率接近100%,COD去除率达65%～90%,且对多环芳香烃类有机物有明显的降解作用。
湿式空气催化氧化降低了反应的温度和压力,提高反应分解能力,加快了反应速率,缩短停留时间,也因此可以减轻设备腐蚀、降低运行费用。
4超临界水氧化法超临界水氧化(Su p ercritical W ater Ox idation,简称SCW O)技术是湿式空气氧化技术的强化和改进,是美国M ODAR公司于1982年开发成功的,其原理是利用超临界水作为介质来氧化分解有机物[12]。
它同样是以水为液相主体,以空气中的氧为氧化剂,于高温高压下反应。