芬顿法等高级氧化法降解有机污染物的研究.docx

芬顿法等高级氧化法降解有机污染物的研究
摘要
芬顿法和高级氧化法是当前常用的两种有机污染物降解方法，本文对这两种方法的原理、优缺点、应用进行了综述。通过对比，可以发现两种方法各有所长，应根据具体情况选择合适的方法进行污染物处理。同时，将来需要开展更多研究，以完善这些降解方法并推广其应用。
关键词
芬顿法；高级氧化法；有机污染物；降解。
1.引言
随着化工、制药、印染等行业的快速发展，有机污染物的排放日益增加。大量的有机污染物对环境和人类健康造成了不可忽略的危害。因此，消除或降低有机污染物的浓度，是环境保护和人类健康保障的重要手段。目前，常用的有机污染物处理方法主要包括物理、化学和生物方法。其中，芬顿法和高级氧化法是比较成熟和常用的降解方法。
2.芬顿法
芬顿法是一种将Fe(II)和H2O2结合使用，产生更具氧化性的Fe(III)离子，从而降解有机污染物的方法。芬顿法的反应式可以简述为：
Fe(II)+H2O2→Fe(III)+OH-+˙OH
其中，Fe(II)会通过化学反应与H2O2发生氧化还原反应进而被氧化成Fe(III)，产生高度活性的羟基自由基˙OH。
芬顿法的优点在于，操作简单，适用于多种污染物，可以在不需要高温和高压的情况下，快速、高效地降解有机污染物。另外，芬顿法的中间产物可以进一步过氧化分解，从而继续降低有机污染物的浓度。
然而，芬顿法也存在一些缺点。第一，必须在酸性环境下进行，因为不同pH条件下Fe(II)的溶解度有很大不同。第二，反应物的用量需要严格控制，否则会形成沉淀并降低反应效果。第三，芬顿法对COD（化学需氧量）的降解效果较好，但较难对污染物的特定产物进行降解。
3.高级氧化法
高级氧化法是指将一些氧化性较强的化学物质或者氧气等，在一定条件下，产生高度活性离子或羟基自由基，与有机污染物进行氧化反应而将其降解的方法。
常见的高级氧化法有：
（1）臭氧氧化法
（2）紫外光氧化法
（3）钛酸盐光催化氧化法等
其中，紫外光氧化法和钛酸盐光催化氧化法的反应机理是相似的。当有机污染物处于紫外光及钛酸盐的场合时，激发出的是否紫外光与TiO2形成电子激发复合物，产生O2-、OH、˙O等自由基，这些自由基与有机污染物产生氧化反应。
高级氧化法的优点在于，降解效果好，可以对多种有机污染物进行处理，而且产生的中间产物较少。同时，这种方法没有二次污染的风险，因为反应产物中没有有毒物质的产生。
然而，高级氧化法也存在一些不足之处。首先，这种方法需要使用一定的催化剂或高能光源，因此成本较高。其次，降解污染物的具体机理尚未完全明确。
4.综合比较与展望
芬顿法和高级氧化法各具优势，应根据具体污染物及其生产过程选用合适的方法。同时，发展更高效、更经济、更绿色的降解方法也是未来的方向，需要在反应机理、催化剂等方面进行深入的研究。
5.结论
本文介绍了芬顿法和高级氧化法这两种有机污染物降解方法，重点阐述了它们的原理、优劣及应用。通过比较两种方法，可以看出它们在处理有机污染物方面所具有的各自优点。当然，不同的场合需要选择不同的方法以满足其处理要求。希望本文能够对有机污染物的治理提供一定的参考和帮助。