水处理中高级氧化技术的应用探析 4页

水处理中高级氧化技术的应用探析【摘要】文章在全面阐述高级氧化技术概念和特点的基础上，对当前我国水处理中常用的几种高级氧化技术做出具体分析，认为未來高级氧化技术在水处理应用屮将有着更为广阔的发展前景。【关键词】水处理；高级氧化技术；应用现阶段，我国经济得到迅猛发展，但同时有限的水资源出现严重污染,水环境质量急剧下降，成为不容忽视的环境问题之一。而化学氧化方法能针对废水中的相对分子质量大、可生化性差的物质进行直接氧化或矿化，提升水处理质量。一、高级氧化技术高级氧化技术最早是在1987年由Caze等提出的，它能有效对废水屮难以降解的冇机物进行处理。其显著性特点为：能通过瓮基自由基为主的氧化剂联合有机物进行反应，进而生成能继续参与?0H链式反应的有机自由基，或者也可以经由冇机过氧化自由化的生成來氧化分解，从而最终降解为C02和H20,实现对废水中有机物的氧化分解目标。二、水处理中高级氧化技术的应用当前在水处理中，冇以下几种常用的高级氧化技术。（一）化学氧化技术化学氧化技术包括Fenton法与类Fenton法两种。前者是指利用Fe2+催化分解H202产生?0H降解污染物的氧化技术，其在水处理中有氧化和混\n凝两种作用。该技术通常联合其他生物、混凝、吸附等处理技术來进行预处理或深度处理，从而降低成本，提升水处理效率。后者则是指近年来人们将Fenton法与光辐射、电荷微波等联合起来形成的氧化技术，从而降低Fenton试剂用量，减少Fe2+污染。Fenton法与这些类Fenton法的优缺点对比如表1所示。水处理屮常用的化学氧化剂及其氧化能力如表2所示。值得注意的是，这些氧化剂产生的氧化反应的主反应都包括自由基反应（二）光催化氧化技术即基于光的激发和催化剂的催化作用，将反应出的?0H氧化分解有机物。其常用的催化剂包括Ti02、W03、Fe304>ZnS等。早期是以Ti02粉末为催化剂进行氧化的，但在实际操作中存在难回收、催化剂易流失、高费用等缺点。此后有学者研究出种种取代Ti02粉末的催化剂，如Ti02薄膜、复合催化薄膜、纳米Ti02、Ti02复合溶液等，均获得一定的降解效果，为氧化技术提供新思路。近年来，一些研究者开发出部分新型的复合光催化剂，如BiP04这一利用热液法合成的催化剂，英有着独特的非金属含氧酸结构；又如CeO.99FeO.01V04这一通过溶液燃烧法合成的催化剂，其催化活性最好，且较Ti02降解更快。（三）水热氧化技术即于高温高压下，利用空气或其他氧化剂，分解废水中溶解及悬浮的有机物，从而去除BOD、COD、SS等。并且还技术还能按照不同的反应条件依次分为催化湿式、湿式、超临界水氧化技术等。国内冇学者对焦化企业生产过程屮产生的焦化废水进行处理时，采用催化湿式氧化技术，其屮应用lOg/L催化剂，以220°C为反应温度，以3.5MPa为氧气分压，进行为时2h的反应，最终结果显示，分别去除98・7%COD、97.9%NH3-N,提示水热氧化技术的优越性。\n（四）其他高级氧化技术除上述几种高级氧化技术以外，水处理屮还包括其他类型的高级氧化技术，也发挥一定积极作用。首先，高压脉冲放电等离子体技术。这是一种集光、电、化学氧化于一体的新型高级氧化技术，其对有机污染物的氧化是通过放电产生的低温等离子体实现的，并能发挥自身综合效应有效实现对污染物的降解，有着效率高、无二次污染的优点，因此具有广阔发展前景。其次，超声。液体在高频声波作用下产生自由基，其极高的氧化性能对冇机污染物进行氧化。此外，超声波还能基于自身的周期性波动，压缩或舒张液体介质，形成空化气泡，并且能不断的增大、崩溃这些空化气泡，气泡崩溃后会使周围产生瞬间高温及高压，促使大量能量进行释放，从而降解污水中那些难以降解的有机物。三、结语高级氧化处理技术在水处理中冇着广泛的应用，能快速、彻底地对废水屮的有机污染物进行降解处理。但是，从客观上来说，当前理论界尚未对高级氧化技术进行更深层次的研究，在反应机理、系统动力学、热力学等方面的研究尚处于浅显阶段，这就在很大程度上限制了该技术在水处理屮的应用。因此随着当前科学技术的发展，应不断提升对高级氧化技术的深入研究，使得在不久的将來在水处理领域得到更为广阔的应用。参考文献:[1]梁军.纳米二氧化钛光催化氧化法处理苯酚废水的研究[J]・黑龙江科技信息，2009\n[1]严滨，傅海燕，柴天•微电解在处理卬染废水中的应用研究[J]•厦门理工学院学报，2008[2]赵雷，路炜，马军•水处理屮高级氧化技术的应用[C].//饮用水安全保障技术与管理国际研讨会.2005.[4]王立群,闫石.水处理中高级氧化技术的应用[J]・城市建设理论研究：电子版，2013[5]高美香.〃水处理中高级氧化技术的应用.〃中国化工贸易6.20(2014)・[6]张艳霞，谢红光，郭文珂.高级氧化技术在水处理中的研究与应用[J]・河南科技，2013