废水处理的高级氧化技术怎么样
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化学氧化法
化学氧化法是利用化学氧化剂的强氧化性,将废水中的无机物和有机物彻底氧化成无毒的小分子物质或气体,从而达到处理的目的。化学氧化法可以去除废水中的绝大多数有机污染物和某些无机物。常见的化学氧化剂为O3、H2O2、ClO2、KMnO4和K2FeO4等。这些氧化剂通常情况下都是强氧化剂,在酸性和碱性溶液中可以氧化多种有机污染物。特别是可溶性Fe2+和H2O2按一定的比例混合所组成的芬顿(Fenton)试剂,能氧化许多有机物,且操作不需要高温高压,处理效果好,但存在一些难以克服的弱点。目前,化学氧化法所需的费用还较高,仅用于饮用水处理、特种工业用水处理、有毒有害高浓度有机废水的处理以及以回用为目的的废水深度处理等。
化学催化氧化法是在传统的湿式氧化处理工艺中,加入适宜的催化剂以降低反应所需的温度与压力,提高氧化分解能力,缩短反应时间,防止设备腐蚀和降低成本。
化学催化氧化法主要应用于石油炼制和化学工业废水的处理,它对于气态污染物、液态污染物、固态污染物的处理都有成功的实例。在气态污染物的治理中,SO2和NOx的催化转化及有机废水的治理都用过这种方法。
湿式氧化技术是从20世纪50年代发展起来的一种处理有毒有害、高浓度有机废水的有效水处理方法。
超临界水氧化法的主要原理是利用超临界水作为介质来氧化分解有机物[6]。有机污染物在超临界水中进行的氧化过程,速度很快且比较完全彻底。有机碳转化成CO2,氢转化成H2O,卤素原子转化为卤离子,硫和磷分别转化为SO42-和PO43-,氮转化为N2或NO3-和NO2-。同时,超临界水的氧化过程中释放出大量的热,反应一旦开始,可以自己维持,无需外界能量的提供[7]。为了加快反应速率、减少反应时间,降低反应温度,优化反应程序,使超临界水氧化法能充分发挥出自身的优势,许多学者将催化剂引入超临界水氧化技术,开发了超临界湿式氧化技术,它已成为一个重要的研究方向。
光催化氧化降解水中有机污染物具有能耗低、操作简便、反应条件温和、可减少二次污染等突出优点,同时它对于高浓度的有机工业废水具有很强的净化能力,另外它的重要意义还在于它可以充分利用太阳能,对于节约能源、保护环境、维持生态平衡、实现可持续发展具有重大意义。在染料废水、表面活性剂、农药废水、含油废水、氰化物制药废水、有机磷化合物、多环芳烃等废水处理中,都能有效地进行光催化反应使其转化为无机小分子,达到完全无机化的目的。同样,光催化反应对许多无机物,如CN-、Au(CN)4-、I-、SCN-、Cr2O72-、Hg(CH3)2、Hg2+等的去除也有广泛的应用前景[10]。许多国外学者开展了使用光助Fenton试剂降解典型有机污染物的研究,如4-CP、硝基酚、苯酚和苯甲醚、甲基对硫磷,也有开展于对垃圾渗滤液的降解处理研究等。国内学者王怡中等利用悬浮式反应器研究了活性艳红、活性黄、阳离子桃红等8种染料废水的光降解实验。结果表明:在TiO2投量为1 g/L,光照4 h后,各种染料废水的降解率均达到90%以上。周祖飞等研究了萘乙酸的光降解,在TiO2投量为0.10 g/L,254 nm紫外光照及曝气条件下,初始质量浓度50 mg /L的萘乙酸经3 h光照后,降至6 mg / L以下。雷乐成等利用光助Fenton试剂对PVA退浆废水进行了研究,表明光助Fenton试剂氧化PVA废水中的DOC去除率大于90%。
电化学氧化法是使污染物在电极上发生直接的电化学反应,或者利用电极表面产生的强氧化性活性物种使污染物发生氧化还原反应,生成无害物的过程。前者叫直接电化学反应,后者叫间接电化学反应。直接电化学反应通过阳极氧化可使有机污染物和部分无机污染物转化为无害物质,阴极还原则可从水中去除重金属离子。这两个过程同时伴生放出H2与O2,使电流效率降低,但通过电极材料的选择和电位控制可加以防止。间接电化学反应可利用电化学反应产生的氧化还原剂使污染物转化为无害物,这时产生的氧化还原剂是污染物与电极交换电子的中介体。这种中介体可以是催化剂,也可以是电化学产生的短寿命中间体。此外,近年来也有人利用O2在阴极还原为H2O2,而后生成(·OH),进而氧化有机物的新方法出现,可用于处理苯酚、苯胺、醛类及氰化物。
化学氧化法是利用化学氧化剂的强氧化性,将废水中的无机物和有机物彻底氧化成无毒的小分子物质或气体,从而达到处理的目的。化学氧化法可以去除废水中的绝大多数有机污染物和某些无机物。常见的化学氧化剂为O3、H2O2、ClO2、KMnO4和K2FeO4等。这些氧化剂通常情况下都是强氧化剂,在酸性和碱性溶液中可以氧化多种有机污染物。特别是可溶性Fe2+和H2O2按一定的比例混合所组成的芬顿(Fenton)试剂,能氧化许多有机物,且操作不需要高温高压,处理效果好,但存在一些难以克服的弱点。目前,化学氧化法所需的费用还较高,仅用于饮用水处理、特种工业用水处理、有毒有害高浓度有机废水的处理以及以回用为目的的废水深度处理等。
化学催化氧化法是在传统的湿式氧化处理工艺中,加入适宜的催化剂以降低反应所需的温度与压力,提高氧化分解能力,缩短反应时间,防止设备腐蚀和降低成本。
化学催化氧化法主要应用于石油炼制和化学工业废水的处理,它对于气态污染物、液态污染物、固态污染物的处理都有成功的实例。在气态污染物的治理中,SO2和NOx的催化转化及有机废水的治理都用过这种方法。
湿式氧化技术是从20世纪50年代发展起来的一种处理有毒有害、高浓度有机废水的有效水处理方法。
超临界水氧化法的主要原理是利用超临界水作为介质来氧化分解有机物[6]。有机污染物在超临界水中进行的氧化过程,速度很快且比较完全彻底。有机碳转化成CO2,氢转化成H2O,卤素原子转化为卤离子,硫和磷分别转化为SO42-和PO43-,氮转化为N2或NO3-和NO2-。同时,超临界水的氧化过程中释放出大量的热,反应一旦开始,可以自己维持,无需外界能量的提供[7]。为了加快反应速率、减少反应时间,降低反应温度,优化反应程序,使超临界水氧化法能充分发挥出自身的优势,许多学者将催化剂引入超临界水氧化技术,开发了超临界湿式氧化技术,它已成为一个重要的研究方向。
光催化氧化降解水中有机污染物具有能耗低、操作简便、反应条件温和、可减少二次污染等突出优点,同时它对于高浓度的有机工业废水具有很强的净化能力,另外它的重要意义还在于它可以充分利用太阳能,对于节约能源、保护环境、维持生态平衡、实现可持续发展具有重大意义。在染料废水、表面活性剂、农药废水、含油废水、氰化物制药废水、有机磷化合物、多环芳烃等废水处理中,都能有效地进行光催化反应使其转化为无机小分子,达到完全无机化的目的。同样,光催化反应对许多无机物,如CN-、Au(CN)4-、I-、SCN-、Cr2O72-、Hg(CH3)2、Hg2+等的去除也有广泛的应用前景[10]。许多国外学者开展了使用光助Fenton试剂降解典型有机污染物的研究,如4-CP、硝基酚、苯酚和苯甲醚、甲基对硫磷,也有开展于对垃圾渗滤液的降解处理研究等。国内学者王怡中等利用悬浮式反应器研究了活性艳红、活性黄、阳离子桃红等8种染料废水的光降解实验。结果表明:在TiO2投量为1 g/L,光照4 h后,各种染料废水的降解率均达到90%以上。周祖飞等研究了萘乙酸的光降解,在TiO2投量为0.10 g/L,254 nm紫外光照及曝气条件下,初始质量浓度50 mg /L的萘乙酸经3 h光照后,降至6 mg / L以下。雷乐成等利用光助Fenton试剂对PVA退浆废水进行了研究,表明光助Fenton试剂氧化PVA废水中的DOC去除率大于90%。
电化学氧化法是使污染物在电极上发生直接的电化学反应,或者利用电极表面产生的强氧化性活性物种使污染物发生氧化还原反应,生成无害物的过程。前者叫直接电化学反应,后者叫间接电化学反应。直接电化学反应通过阳极氧化可使有机污染物和部分无机污染物转化为无害物质,阴极还原则可从水中去除重金属离子。这两个过程同时伴生放出H2与O2,使电流效率降低,但通过电极材料的选择和电位控制可加以防止。间接电化学反应可利用电化学反应产生的氧化还原剂使污染物转化为无害物,这时产生的氧化还原剂是污染物与电极交换电子的中介体。这种中介体可以是催化剂,也可以是电化学产生的短寿命中间体。此外,近年来也有人利用O2在阴极还原为H2O2,而后生成(·OH),进而氧化有机物的新方法出现,可用于处理苯酚、苯胺、醛类及氰化物。
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该技术方法是当今废水处理的技术热点,是高浓度有机废水处理的新潮流、新工艺。对于污水处理效率和有机降解效果不仅快速而且高效,同时设备及其操作简单。
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说是有用,个人觉得意义不大,耗能耗财,技术不成熟啊
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