工业废水处理高级氧化技术 4页

工业废水处理高级氧化技术高级氧化技术是目前较为先进的工业废水处理技术，能高效降解工业废水中的高毒性、高浓度等难以降解的有机物和污染物，降低工业废水中毒性含量，能够矿化工业废水，一定程度上也提高污染自身的生化性，能达到保护环境和水资源的效果，目前高级氧化技术已经广泛应用于各类工业工厂，但因为此技术的应用和运行成本都较高，尚有很多技术问题要解决，如何使高级氧化技术更与传统工艺更有效的结合，也是现实生产中工业生产要探讨的问题，本文也将基于此具体探讨高级氧化技术在工业废水处理中的应用效果。1、高级氧化技术概述高级氧化技术即工业废水处理过程中，使用声、光、磁、电等物理化学手段氧化工业废水，氧化过程中产生的羟基自由基连续氧化工业废水水体中的难降解有机物，使之氧化成无毒或微毒的小分子物质，再或者直接氧化成水分子和CO2，工业废水矿化的更为彻底。而高级氧化技术也具备氧化能力强、反应速度快、适用范围广等特点，最早在20世纪八十年月就于部分发达国家开头研究，目前已经在实际生产领域取得较好应用效果。2、应用于工业废水处理的高级氧化技术应用于工业废水处理中的高级氧化技术包括臭氧氧化法、芬顿法、超声氧化法、超临界水氧化法、电化学法和微波辅助氧化法。4\n2.1臭氧氧化法臭氧本身就会和不同的催化剂产生反应，在反应途中会产生羟基，羟基具有较强的氧化能力，应用在工业废水处理中，具有较明显的脱色和除臭功效，处理过工业废水后的臭氧也易分解，不会对环境造成二次污染。当前，很多造纸厂都会使用臭氧氧化法，用量仅需14g/min，30min左右会有较明显效果，氧化效果会因臭氧用量和反应时间的增多而增加。2.2芬顿法芬顿法是当下国际高级氧化技术的研究热点，技术原理是经由二价铁等金属离子产生的羟基自由基破坏污染物的有机结构，继而使污染物分解为水或CO2等无害、无毒物质，达到工业废水处理无害化的效果。2.3超声氧化法4\n超声波本身具有较高能量和较高的频率，也有着极好的速射性，继而能够特别快速的降解污染物，特殊是有机物，应用较为广泛。使用超声氧化法时，超声波的频率范围一般为16kHz~1kMHz，其在溶液中会产生高温高压，继而产生高浓度氧化性物质，也可形成超临界水。使用超声氧化法降解化学物质时有三种方式，包括自由基氧化、超临界水氧化和高温热解氧化，通过这几种方式能够将工业废水中的有害物质转化成无毒无害的CO2、水等物质，具有效率高、无污染、可操作性高的特点，较为环保，应用前景特别光明。另一方面，超声氧化法不仅能够单独使用，也可联合电化学法共同使用，比如与臭氧结合使用，可以使臭氧分解的更为快速，充分。但因超声氧化法目前技术尚未成熟，还有超声反应器的设计和超声空化效果化等问题存在，尚待进一步研究。2.4超临界水氧化法超临界水氧化法比之其他的高级氧化技术，在应用时间上较短，但却是最为先进的污水处理方式。超临界水氧化法原理是工业废水中的有机污染物能够直接溶于被视为氧化有机物介质的超临界水，继而形成便于有机物氧化反应的环境，使得有机物反应后直接转化为水和CO2。更进一步，超临界水氧化法还能够降解工业废水中的有机化合物，更高效的消退其中的有毒有害物质，且不会产生二次污染问题。2.5电化学法电化学法的原理是通过催化活性的电极材料在电极反应中产生的OH•分解污染物。氧化机理的不同也使电化学法分成三种形式，包括阴极氧化、阳极氧化和阴阳两极协同作用氧化，阴极氧化是经由适当的电极电位通过还原作用产生H2O2或Fe2,结合外加试剂间接降解有机物，效率较低;阳极氧化是在电化学反应器中使用含活性的阳极材料直接使污染物发生氧化还原反应和电化学反应;阴阳两极协同作用氧化即在联合两种工艺的基础上，设计更合理的化学反应器，提高处理效率。2.6微波辅助氧化法4\n微博电磁场能够让分子高速度碰撞继而产生热效应，转变热力学函数，降低活化能，加上磁性物质本身就有较强的吸附能力，会在微波辐射反应后的表面热点中作为化学反应的诱导催化剂。但这种技术成本较高，目前未广泛投入使用。3、结语高级氧化技术是上世纪八十年月在发达国家流行的一种高科技污水处理手段，目前已在国内大部分工业工厂中使用，比起传统的污水处理技术，高级氧化技术在工业废水的处理率和毒性含量方面更具优势，且污水处理过程更为环保、安全和高效，不会对环境造成二次污染，虽然目前在技术和成本方面尚不成熟，还不能大范围投入使用，但随着科技的发展，高级氧化技术一定会在工业废水处理和生态环境保护方面具有更长远的发展，继而推动我国工业的发展。4