高級氧化技術在廢水處理中的應用
摘要：介紹了高級氧化技術的原理，F(xiàn)enton及類Fenton氧化法、光化學和光催化氧化法、臭氧氧化法、超聲氧化法、電化學法等幾種常用的高級氧化技術在廢水處理中的應用進展。分析并指出了各種高級氧化技術研究的熱點及今后的主要發(fā)展方向。
關鍵詞：高級氧化技術；廢水處理；·OH
隨著工業(yè)的高速發(fā)展，進入水體的有機物的數(shù) 量和種類都急劇增加，造成了水資源的嚴重污染，對 于那些含有高毒性且難降解有機物的廢水，傳統(tǒng)的 生物處理己不能滿足處理要求，不得不考慮其它的 處理方法。
高級氧化技術(Advanced oxidation processes， AOPs)是2O世紀80年代發(fā)展起來的一種用于處 理難降解有機污染物的新技術。它的特點是：(1) 能產(chǎn)生大量非；顫姷牧u基自由基·OH，其氧化能 力(2.80 v)僅次于氟(2.87 V)，·OH作為反應的 中間產(chǎn)物，可誘發(fā)后面的鏈反應;(2)·OH能無選 擇地直接與廢水中的污染物反應，將其降解為二氧 化碳、水和無害鹽，不會產(chǎn)生二次污染;(3)由于高 級氧化反應是一種物理一化學處理過程，很容易加 以控制;(4)既可作為單獨處理，又可與其他處理過 程相匹配，如可作為生化處理的預處理或深度處理， 降低處理成本。 根據(jù)所使用的氧化劑及催化條件的不同，高級 氧化技術通常分為以下幾類：(1)Fenton及類 Fenton氧化法;(2)光化學和光催化氧化法;(3)臭 氧類氧化法;(4)超聲氧化法;(5)電化學法等。
1高級氧化技術
1.1 Fenton及類Fenton氧化法
Fenton試劑是在1894年由Fenton首次開發(fā)并 應用于酒石酸的氧化中，典型的Fenton試劑是由Fe 催化H 0 分解產(chǎn)生·OH，從而引發(fā)有機物的氧 化降解反應。陳文松等研究了低劑量Fenton.混凝 法對印染廢水的處理效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該法特別適合于 處理成分復雜(同時含有親水性染料和疏水性染料) 的染料廢水，同時具有成本低、操作方便的優(yōu)點。
由于Fenton法處理廢水所需時間長，使用的試劑 量多，而且過量的Fe斗將增大處理后廢水中的COD 并產(chǎn)生二次污染。近年來，人們將紫外光、可見光等引 入Fenton體系，并研究采用其它過渡金屬替代Fe ， 這些方法可顯著增強Fenton試劑對有機物的氧化降 解能力，并可減少Fenton試劑的用量，降低處理成本， 被統(tǒng)稱為類Fenton反應。Kang等回利用Fenton試劑 對染料廢水的色度和COD的去除進行了研究，可見 光照射160min后TOC去除率達100%，與Fe 對 H20 的催化作用存在協(xié)同效應。另有研究表明[3-4]，在 紫外光和可見光照射下，F(xiàn)enton反應速率大大加快， Fenton試劑得到了充分利用，廢水的處理效果也得到 了很大提高。Verma等圈的研究則表明在一定條件下， Co與Cu的催化效果比Fe 更好。
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