高级氧化技术在处理难降解有机污染物中的应用.docx

高级氧化技术在处理难降解有机污染物中的应用【摘要】随着城市工业的发展城市污水中所含有工业废水的比例增大使得其中难降解有机污染物的含量上升在常规处理技术方法难以取得理想处理效果的情况下高级氧化技术（Fenton法）在处理难降解有机污染物时展现出了独特的优势。本文介绍了该技术的发展过程、主要类型及应用状况并对其在废水处理中的优势、存在问题和发展趋势作出评述。【关键词】工业废水；难降解有机污染物；化学氧化法；高级氧化技术随着工业经济的迅猛发展各种废水的排放量逐年增加。工业废水具有成分复杂、有机污染物浓度高可生化性差、色度深且多变甚至有生物毒性等特点若不经处理直接排放将会给生态环境带来严重危害。城市污水中随着工业废水的排放量增多使得难生化降解类有机物所占比例增高污水可生化性变差。而城市污水处理过程所使用的常规生物处理法对于难降解有机物的去除率较低一般达不到相应的水质标准的要求。在城市污水处理过程中如要以较低的处理成本取得较好的处理效果就需要针对不同的污染物质需要选用不同的处理技术方法。1.难降解有机废水的危害在城镇排水中以炼焦、印染、印刷和制药等行业排放的工业废水为例就是典型的难降解有机废水。焦化废水是焦化厂与煤气厂在生产过程中的洗涤水、洗气水蒸汽分流后的分离水和储罐排水等含有数十种无机和有机化合物。其中无机化合物主要是大量氨盐、硫氢化物、硫化物、氰化物等；有机化合物除酚类外还有单环及多环的芳香族化合物、含氮、硫、氧的杂环化合物等。这种废水具有成分复杂、污染物浓度高、色度高、毒性大、且性质非常稳定是一种典型的难降解有机废水。印染废水具有水量水质变化大、有机污染物含量高、色度深、碱性大等特点属难处理的工业废水。印染加工的四个工序都要排出废水预处理阶段（包括烧毛、退浆、煮炼、漂白、丝光等工序）要排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水染色工序排出染色废水印花工序排出印花废水和皂液废水整理工序则排出整理废水。印染废水是以上各类废水的混合废水或除漂白废水以外的综合废水。印刷废水水量相对较少而CODCr非常高还有一定量的悬浮物、细菌和溶解性物质浊度和色度较高并含有大量的丙烯酸类大分子团如果不经过处理直接排入城市污水管网进入到污水处理厂会对污水处理工艺产生极大的影响破坏生物处理系统污染水环境。制药工业废水主要包括抗生素生产废水、合成药物生产废水、中成药生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水四大类。属于较难处理的高浓度有机污水之一因药物产品不同、生产工艺不同而差异较大而且制药厂通常是采用间歇生产产品的种类变化较大造成了废水的水质、水量及污染物的种类变化较大。其特点是组成复杂有机污染物种类多、浓度高CODCr值和BOD5值高且波动性大废水的BOD5/CODCr值差异较大NH3-N浓度高色度深毒性大和悬浮物浓度高。2.化学氧化法在处理难降解有机污染物中的应用城市污水中如混入了上述的各种工业废水难生化降解类有机物比例升高污水可生化性变差。以常规生物处理法对于难降解有机物的去除率较低。而化学氧化法因能够有效氧化去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物在废水处理领域得到广泛的应用。化学氧化法根据所用氧化剂的种类分为有臭氧氧化法、氯氧化法、光催化氧化法、湿式氧化法、高级氧化法等。近年来高级氧化技术（Fenton法）用于处理难降解有机废水的研究已获得显著的进展。下面就对高级氧化法处理技术方法做一介绍。高级氧化技术（Fenton法）又称深度氧化技术其实质是使用亚铁盐和过氧化氢的组合而成的Fenton试剂H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有高反应活性的羟基自由基（・OH）而・OH可与大多数有机物作用使其降解。随着研究的深入又把紫外光（UV）、草酸盐（C2O24-）等引入Fenton试剂中使其氧化能力大大增强。它主要包括电化学氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法、光催化氧化法和超声降解法等。3.高级氧化技术（Fenton法）的类型及特点3.1普通Fenton法普通Fenton法是H2O2在Fe2+的催化作用下分解产生・OH将有机物氧化分解成小分子。同时Fe2+被氧化成Fe3+产生混凝沉淀去除大量有机物。3.2光Fenton法3.2.1UV/Fenton法UV/Fenton法也叫光助Fenton法是普通Fenton法与UV/H2O2两种系统的复合。与该两种系统相比当有光辐射（如紫外光、可见光）时由于Fe3+和紫外线对H2O2的催化分解存在协同效应的原因使得Fenton试剂的氧化性能有很大的改善。