水污染控制工程——高级氧化技术

高级氧化技术Advanced Oxidation Process【摘要】随着我国国民经济的快速进展，高浓度的有机废水对我国宝贵的水资源造成了威胁。高级氧化法（Advanced Oxidation Process，简称 AOPs）可将其直接矿化或通过氧化提高污染物的可生化性,同时还在环境类激素等微量有害化学物质的处理方面具有很大的优势,具有很好的应用前景.【关键词】高级氧化技术； 臭氧氧化； 湿式氧化； 污水处理一、高级氧化的概述目前废水处理最常用的生物法对可生化性差、相对分子质量从几千到几万的物质处理较困难,而化学氧化法可将其直接矿化或通过氧化提高污染物的可生化性,同时还对环境类激素等微量有害化学物质的处理方面有很大的优势.然而O3、H2O2 和 Cl2 等氧化剂的氧化能力不强且有选择性等缺点难以满足要求。1987 年 Gaze 等人提出了高级氧化法（Advanced Oxidation processible, 简称AOPs)，它克服了普通氧化法存在的问题，并以其独特的优点越来越引起重视。1、高级氧化的过程Glaze 等人将水处理过程中以羟基自由基为主要氧化剂的氧化过程称为 AOPs 过程，用于水处理则称为 AOP 法。典型的均相 AOPs 过程有 O3/UV， O3/H2O2， UV/H2O2， H2O2/Fe2+(Fenton 试剂)等,在高 pH 值情况下的臭氧处理也可以被认为是一种 AOPs 过程，另外某些光催化氧化也是 AOP 过程。2、高级氧化的特点近几十年来，国内外在难降解持久性有机污染废水处理方面开展了较多的讨论，高级氧化法以其巨大的潜力以及独特的优势在过去二十多年中脱颖而出，与其它传统水处理方法相比,高级氧化法具有以下特点:(1）产生大量非常活泼的 HO•自由基，其氧化能力（ 2。80V）仅次于氟(2.87V），HO•自由基是反应的中间产物,可诱发后面的链反应，HO•自由基的电子亲合能为 569。3KJ，可将饱和烃中的 H 拉出来，形成有机物的自身氧化，从而使有机物得以降解,这是各类氧化剂单独使用都不能做到的；（2）反应速度快,多数有机物与羟基自由基的氧化速率常数可达 106~109M-1S-1;(3）HO•自由基无选择直接与废水中的自由基反应将其降解为二氧化碳、水和无机盐，不会产生二次污染；（4)由于它是一种物理-化学处理过程,反应条件温柔，通常对温度和压力无要求，很容易加以控制，以满足处理需要，甚至可以降解 10—9级的污染物；（5）它既可作为单独处理,又可以与其它处理过程相匹配,如作为生化处理的前、后处理，可降低处理成本；（6）操作简单,易于设备化管理.3、高级氧化的...