污染治理中的高级氧化技术
污水处理中的高级氧化技术及其应用
污水处理中的高级氧化技术及其应用污水处理一直以来都是环境保护的重要领域之一。
随着工业化的快速发展，环境污染问题日益凸显，传统的污水处理技术已经难以满足庞大的需求。
高级氧化技术作为一种新兴的污水处理技术，因其高效、低成本等优势，逐渐受到人们的重视和应用。
高级氧化技术是一种利用高能化学活性氧自由基来降解有机污染物的一种方法。
它通过氧化剂的投加和激发剂的加入来产生高能氧自由基，使得有机污染物发生脱除和降解的化学反应。
下面将从高级氧化技术的原理和应用领域两方面来探讨这一技术的发展。
一、高级氧化技术的原理高级氧化技术的核心原理就是利用高希尔茨活性氧自由基来对有机污染物进行氧化降解。
高希尔茨活性氧自由基具有较高的氧化能力，能够迅速、高效地将有机物分解成低分子化合物和水。
高级氧化技术主要包括光催化氧化、臭氧氧化和超声波氧化等多种形式。
1. 光催化氧化光催化氧化是指通过将光能转化为化学能来产生高能氧自由基的过程。
这种方法一般利用可见光或紫外光照射携带光催化剂的反应体系，使催化剂吸收光能，激发产生高希尔茨活性氧自由基，从而对有机污染物进行氧化降解。
2. 臭氧氧化臭氧氧化是指利用臭氧气体和有机污染物发生反应来实现氧化降解的过程。
臭氧具有强氧化性，能迅速分解有机物分子，将其转化为无害的物质。
臭氧氧化技术无需外加催化剂，具有操作简单、成本低廉等优点。
3. 超声波氧化超声波氧化是指利用高频超声波在水中产生空化现象，形成空化气泡，并且因空化气泡快速坍塌产生大量能量释放，从而引起水中的化学反应，降解有机污染物。
超声波氧化技术具有能量强、溶液混合效果好的特点，对水中的有机污染物具有有效去除作用。
二、高级氧化技术的应用领域高级氧化技术在污水处理领域具有广泛的应用前景。
以下将针对污水处理过程中的几个重要环节来探讨其应用。
1. 预处理阶段在污水处理过程中，往往存在大量的有机污染物，这些有机污染物会对后续的处理过程产生影响。
高级氧化技术可以应用于预处理阶段，通过对原始废水进行氧化降解，降低有机物浓度，提高后续处理过程的效果。
污水深度处理中的高级氧化工艺
适用范围与限制
适用范围
适用于处理各种工业废水、城市污水以及含重金属离子和放射性物质的废水。
限制
高级氧化工艺需要消耗大量的能量和化学品，处理成本较高，且对于某些特定 有机物的处理效果可能不佳。
02
高级氧化工艺在污水深 度处理中的应用
去除有机物
去除难降解有机物
高级氧化工艺能够通过产生强氧 化剂（如羟基自由基）快速分解 难降解有机物，提高有机物的去
对于一些难降解的有机物，高级氧化工艺 能够有效地将其分解为小分子物质，降低 其生物毒性。
缺点
成本较高
高级氧化工艺需要使用较多的化学试剂， 如氧化剂、催化剂等，导致处理成本相对
较高。
操作条件严格
高级氧化工艺需要在特定的操作条件下进 行，如温度、压力、pH值等，对设备要求
较高，操作难度较大。
可能产生二次污染
污水深度处理中的高级 氧化工艺
汇报人：可编辑 2024-01-04
目录 CONTENT
• 高级氧化工艺介绍 • 高级氧化工艺在污水深度处理中
的应用 • 高级氧化工艺的优缺点分析 • 高级氧化工艺的未来发展与展望 • 实际案例分析
01
高级氧化工艺介绍
定义与原理
定义
高级氧化工艺是一种利用强氧化剂或 电化学方法将有机物转化为无害物质 或易于降解的中间产物的污水处理技 术。
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03
高级氧化工艺的优缺点 分析
优点
高效降解有机物
氧化能力强
高级氧化工艺能够高效地降解废水中的有 机物，将其转化为无害或低毒性的物质， 满足严格的排放标准。
高级氧化工艺利用强氧化剂如羟基自由基 （·OH）等，具有极强的氧化能力，能够迅 速分解有机物。
12种高级氧化技术
12种高级氧化技术
1、臭氧氧化法：利用臭氧（O3）进行氧化反应，处理工艺污染
物的有效性很高。
2、脱溴的氧化法：工艺污水中的挥发性有机物通过添加脱溴剂，形成
有机酸，然后利用活性氧氧化反应来去除。
3、活性炭吸附氧化法：利用活性炭对污染物吸附后，再用氧化剂氧化
来达到净化目的。
4、臭氧-活性炭联合处理：采用活性炭和臭氧联合处理，可以有效去
除水中有机污染物。
5、光催化氧化法：利用可见光引起的光催化反应去除水中有机污染物。
6、水热氧化法：利用水热反应氧化，对于微量的有机物有很好的处理
效果。
7、气相自由基氧化法：利用空气中的自由基氧化剂作用于有机物，从
而去除水中的有机成分。
8、激光氧化法：利用激光的能量使水中的有机物氧化反应而分解掉。
9、高压氧气技术：有机物被高压氧气作用，使其分解，从而达到处理
污染物的目的。
10、电化学氧化法：利用微弱电流作用于污染物，使其发生氧化反应
而被氧化分解。
11、超高温氧化：利用高温的气态氧化反应，有效处理污染物，是一
种快速的技术。
12、臭氧/过氧化氢混合处理：利用臭氧和过氧化氢的混合反应，可以
有效去除水中的有机污染物。
过氧化氢高级氧化技术
过氧化氢高级氧化技术
过氧化氢高级氧化技术是一种基于过氧化氢的环境友好型水处理技术。
它利用过氧化氢在催化剂或紫外线等条件下产生的强氧化性自由基（如羟基自由基·OH），将水中的有机污染物、无机物和微生物等氧化分解为无害物质。
过氧化氢高级氧化技术的优点包括：
1. 高效性：能够快速分解水中的各种污染物，尤其是难降解的有机污染物。
2. 环保性：过氧化氢分解后只生成水和氧气，不会产生二次污染。
3. 广泛性：适用于处理各种类型的污水，包括工业废水、生活污水和饮用水等。
4. 经济性：相对传统的水处理技术，过氧化氢高级氧化技术的运行成本较低。
过氧化氢高级氧化技术的应用领域包括：
1. 污水处理：用于处理工业废水、生活污水和受污染的地下水等。
2. 饮用水处理：去除水中的有机物、无机物和微生物等，提高饮用水的安全性。
3. 土壤修复：用于修复受污染的土壤，分解其中的有机污染物和重金属等。
4. 空气净化：用于去除空气中的异味、有害气体和微生物等。
过氧化氢高级氧化技术是一种具有广阔应用前景的环保技术，对于改善水质、保护环境和促进可持续发展具有重要意义。
高级氧化技术方法简介
高级氧化技术方法1 光催化氧化法在光辐射作用下发生的化学氧化反应可称为光催化氧化。
光化学反应需要利用各种人造光源或自然光。
催化剂是光催化反应中至关重要的物质，目前的催化剂多为半导体材料，常见光催化剂有 TiO2、ZnO、SnO2和Fe2O3等[5]。
利用光催化降解农药废水早已有相关研究，JARNUZI[6]等以悬浮态的TiO2为催化剂，利用光催化氧化法处理杀虫剂五氯苯酚(C6Cl5OH，PCP)，并推导了光催化降解 PCP 的步骤。
葛飞[7]等采用TiO2膜浅池反应器对甲胺磷农药废水进行处理，结果表明，经生化处理后甲胺磷农药废水COD的去除率达到85.64%，达到国家《污水综合排放标准》中的一级标准，而有机磷的去除率可达到100%，显示出光催化氧化反应的良好处理能力。
虽然光催化降解农药废水具有降解时间短、效率高等优点，但也存在光源利用率较低的缺点。
将光催化氧化技术与其它高级氧化技术联合使用，可以提高处理效率，强化氧化能力，近年来受到研究者的重视。
荆国华[8]等利用UV/Fenton 技术处理三唑磷农药废水，结果表明，Fe2+∶H2O2为1∶20时，光解效果较佳，反应速率常数在0.03min-1，COD去除率可达到90%。
彭延治[9]等利用UV/TiO2/Fenton联用光催化降解敌百虫农药废水，当敌百虫农药浓度为0.1 mmol/L，TiO2质量浓度为2g/L，Fe3+用量为0.10 mmol/L，H2O2用量为2mmol/L，光照时间为2h时，敌百虫农药有机磷的降解率为92.50%。
2 Fenton氧化法酸性环境下，Fenton试剂可产生高活性的· OH，其高达2.8V的氧化电位，可以与有机物发生亲电加成、去氢反应、取代反应和电子转移反应，从而降解有机污染物。
杨新萍[10]等采用Fenton试剂处理COD为1.29×104mg/L的有机氯农药废水， COD和色度去除率分别为47.8%和84.4%。
高级氧化技术
05
高级氧化技术的发展趋势 与展望
技术创新与改进
高效催化剂的研发
通过改进催化剂的活性、选择性和稳定性，提高高级氧化技术的 处理效率。
反应条件的优化
深入研究反应机理，探索最佳的反应温度、压力、pH值等条件， 降低能耗和资源消耗。
新型反应器的设计
设计新型的反应器结构，实现高效混合、传热和传质，提高反应速 率和去除效率。
02
高级氧化技术的原理
电化学氧化法
原理
利用电化学反应产生强氧化剂，如羟 基自由基（·OH），对有机物进行氧 化分解。
应用
电化学氧化法常用于处理含有难降解 有机物的废水，如印染废水、制药废 水等。
优势
电化学氧化法具有处理效率高、操作 简单、无二次污染等优点。
挑战
电化学氧化法需要消耗电能，运行成 本较高，且对电极材料和反应条件要 求较高。
推动其在工业和市政领域的应用和推广。
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高级氧化技术的实际应用
工业废水处理
工业废水处理
难降解有机物处理
高级氧化技术能够有效地处理工业废水中 的有毒有害物质，如重金属、有机污染物 等，降低其对环境的影响。
高级氧化技术能够将难降解有机物氧化成 低毒或无毒的小分子物质，降低其对生态 系统的危害。
含油废水处理
酸碱废水处理
高级氧化技术能够有效地处理含油废水， 去除其中的油类物质，提高废水的可生化 性。
高级氧化技术能够调节废水的酸碱度，使 其达到排放标准，减少对水体的酸碱污染 。
有机废气处理
有机废气处理
高级氧化技术能够有效地处理有机废气 ，如苯、甲苯、二甲苯等，降低其对大
气环境的影响。
恶臭气体处理
工艺方法——高级氧化技术
工艺方法——高级氧化技术工艺简介高级氧化技术（Advanced Oxidation Process，简称AOPs），利用反应体系中产生的活性极强的羟基自由基（·OH）来进攻有机污染物分子，最终将有机污染物氧化为CO2和H2O以及其他无毒的小分子酸，是绿色环保、高效的废水处理技术。
目前，高级氧化技术主要有化学氧化、光化学氧化、光催化氧化、湿式催化氧化等。
由于AOPs 具有氧化性强、操作条件易于控制的优点，近年来引起越来越多的关注。
一、化学氧化法该法是用化学氧化剂将液态或气态的无机物或有机物转化成微毒物、无毒物，或将其转化成易分离形态。
水处理领域中常用的氧化剂为臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等。
在苯酚废水处理工艺中，臭氧和过氧化氢的应用最为常见。
目前世界上已经有许多国家使用臭氧消毒，特别是欧洲在自来水厂水处理中多采用臭氧。
在臭氧氧化系统中加入固体催化剂，如具有较大表面积的活性炭等，臭氧、活性炭同时使用，起到催化作用，并可以吸附臭氧氧化后的小分子产物，两者联合增加溶液中的OH-，具有协同效果从而产生更多的羟基自由基。
过氧化氢是一种强氧化剂，在碱性溶液中氧化反应很快，不会给反应溶液带来杂质离子，因此被很好地应用于多种有机或无机污染物的处理。
过氧化氢用于去除工业废水中的COD已经有很长时间，虽然使用化学氧化法处理废水的价格比普通的物理和生物方法高，但这种方法具有其他处理方法不可替代的作用，比如有毒有害或不可生物降解废水的预消化、高浓度/低流量废水的预处理等。
单独使用过氧化氢降解高浓度的稳定型难降解化合物的效果并不好，可以通过使用过渡金属的盐类进行改进，最常见的方法是利用铁盐来激活，即芬顿试剂法。
可溶性亚铁盐和过氧化氢按一定的比例混合所组成的芬顿试剂，能氧化许多有机分子，且系统不需高温高压。
试剂中的Fe2+能引发并促进过氧化氢的分解，从而产生羟基自由基。
一些有毒有害物质如苯酚、氯酚、氯苯和硝基酚等也能被芬顿试剂和类芬顿试剂所氧化。
什么是高级氧化技术--有什么特点
什么是高级氧化技术?有什么特点?
高级氧化技术是指任何以产生羟基自由基OH·为目的的过程的工艺技术，简称AOP(advanced oxidation process),或称AOT。
羟基自由基OH·的产生是利用H₂O₂、O₃等在一定的条件下，加入氧化剂、催化剂，或借助紫外线、超声波、电解等的作用而产生的。
例如法国科学家Fenton提出的以铁盐为催化剂，在H₂O₂存在下，能产生OH·;或用电解法，以铁为阳极，在阴极得到H₂O₂,利用Fenton试剂可得到OH·。
新近利用金刚石为阳极，使水在阳极氧化直接产生OH·。
OH·是活性中间体、强氧化剂，其氧化能力仅次于氟，其标准氧化还原电极电位(25℃)如下：
目前比较好的高级氧化技术有：H₂O₂/Fe²+(Fenton试剂
法);UV/TiO₂/H₂O₂(过氧化氢与多相光催化结合);UV/TiO₂/O₂(多相光催化氧化);UV/H₂O₂(过氧化氢加紫外线)等。
高级氧化技术的特点有：
①由于OH·具有极强的氧化性，因此，几乎能与废水中大部分有机物起反应，使其断裂为小分子，或者彻底氧化为CO₂、H₂O、O₂、无机盐等。
一般都不会产生新的污染。
尤其处理废水中难降解的有机污染物可优先选用。
②OH·反应速率快，与废水有机污染物作用非常迅速，去除效果好、速度快。
③对废水有机污染物的破坏程度能达到完全或接近完全。
对多种有机污染物可以达到十分有效去除。
④可以实行自动控制，操作性强。
高级氧化技术已在废水和循环水处理中成功应用。
污水处理技术中的高级氧化技术方法你知道几种
污水处理技术中的高级氧化技术方法你知道几种高级氧化技术（Advanced Oxidation Processes，AOPs）是一种用于处理难降解有机污染物的先进水处理技术。
它在水处理过程中通过氧化反应来去除有机污染物，并降低水体中有毒物质的浓度。
以下是几种常见的高级氧化技术方法：1. 臭氧氧化法（Ozone Oxidation）：臭氧被广泛应用于水处理过程中，可以有效去除有机物、微生物和色度等污染物。
臭氧氧化采用氧化反应，生成具有较高氧化能力的活性氧物种，如超氧自由基（O2-）、羟基自由基（·OH）等，从而有效降解有机污染物。
2. Fenton反应（Fenton Reaction）：Fenton反应是一种通过加入过氧化氢和铁盐催化剂来产生高度活性羟基自由基（·OH）的氧化方法。
在Fenton反应中，过氧化氢和铁盐在适宜的条件下反应，产生大量的羟基自由基，进一步降解有机污染物。
3. 光催化氧化（Photocatalytic Oxidation）：光催化氧化是利用半导体催化剂吸收光能进行氧化反应的技术。
常用的光催化剂有二氧化钛（TiO2）、锌氧化物（ZnO）等。
当光催化剂吸收光能后，激发电子从价带跃迁至导带，并在催化剂表面发生氧化还原反应，生成高度活性的羟基自由基和超氧自由基等。
这些活性物种可以降解或转化有机污染物。
4. 过氧化氢氧化法（Hydrogen Peroxide Oxidation）：过氧化氢是一种氧化性较强的物质，在高级氧化技术中广泛应用。
过氧化氢氧化法通过加入适量的过氧化氢来氧化有机污染物，产生氢氧自由基（·OH）等活性物种，进而降解污染物。
5. 电化学氧化法（Electrochemical Oxidation）：电化学氧化法采用电化学反应来将有机污染物氧化为无害的产物。
主要有两种方式：电化学氧化还原（Electrochemical Redox）和电解（Electrolysis）。
几种主流的高级氧化技术原理及优缺点
几种主流的高级氧化技术原理及优缺点高级氧化工艺（AdvancedOxidationProcesses,简称AOPS）是20世纪80时代开始形成的处理有毒污染物技术，它的特点是通过反应产生羟基自由基（·OH），该自由基具有极强的氧化性，通过自由基反应能够将有机污染物有效的分解，甚至彻底的转化为无害的无机物，如二氧化碳和水等。
由于高级氧化工艺具有氧化性强、操作条件易于掌控的优点，因此引起世界各国的重视，并相继开展了该方向的讨论与开发工作。
高级氧化技术重要分为Fenton氧化法、光催化氧化法、臭氧氧化法、超声氧化法、湿式氧化法和超临界水氧化法。
一、几种高级氧化技术1.Fenton氧化法过氧化氢与催化剂Fe2+构成的氧化技术体系称为Fenton试剂。
它是100多年前由H.J.H.Fenton创造的一种不需要高不冷不热高压而且工艺简单的化学氧化水处理技术。
近年来讨论表明，Fenton的氧化机理是由于在酸性条件下过氧化氢被催化分解所产生的反应活性很高的羟基自由基所致。
在Fe2+催化剂作用下，H2O2能产生两种活泼的氢氧自由基，从而引发和传播自由基链反应，加快有机物和还原性物质的氧化。
其一般历程为：Fenton氧化法一般在PH为2～5的条件进行，该方法优点是过氧化氢分解速度快，因而氧化速率也较高。
但此方法也存在很多问题，由于该系统Fe2+浓度大，处理后的水可能带有颜色；Fe2+与过氧化氢反应降低了过氧化氢的利用率及其PH限制，因而在肯定程度上影响了该方法的推广应用。
近年来，有人讨论把紫外光（UV），氧气等引入Fenton试剂，加强了Fenton试剂的氧化本领，节省了过氧化氢的用量。
由于过氧化氢的分解机理与Fenton与Fenton试剂极其相像，均产生·OH，因此将各种改进了的Fenton试剂称为类Fenton试剂。
重要有H2O2+UV系统、H2O2+UV+Fe2+系统、引入氧气的Fenton系统。
高级氧化技术的原理及应用
高级氧化技术的原理及应用1. 引言高级氧化技术是一种常用于水处理和废水处理的技术，它采用氧化剂（例如：臭氧、过氧化氢、二氧化氯等）来降解有机污染物和其他有害物质。
本文将介绍高级氧化技术的原理和应用，并讨论其在环境保护和工业领域中的重要性。
2. 高级氧化技术的原理高级氧化技术的原理基于氧化剂的能力来生成强氧化剂，从而分解有机污染物和其他有害物质。
常用的氧化剂包括臭氧（O3）、过氧化氢（H2O2）、二氧化氯（ClO2）等。
高级氧化技术的核心原理可以归结为以下几点：•反应机制：氧化剂与有机污染物接触后，发生氧化还原反应，生成自由基，自由基能够与有机污染物发生氧化反应，最终将其分解为无害的物质。
•生成强氧化剂：在反应过程中，氧化剂可以通过自身分解或与其他化合物反应生成具有更强氧化性能的物质，例如臭氧可通过紫外光辐射产生自由氧基，过氧化氢可通过金属催化剂催化分解生成羟基自由基。
•增加反应活性：为了提高反应速率和效果，常常采取增加反应器温度、气体饱和条件等方法，以增加氧化剂的活性。
3. 高级氧化技术的应用高级氧化技术在环境保护和工业领域中有着广泛的应用。
以下是几个典型的应用案例：3.1 废水处理高级氧化技术被广泛应用于废水处理领域，特别是难降解有机污染物的处理。
通过使用氧化剂，高级氧化技术可以有效降解有机污染物，提高废水的处理效果。
3.2 水源净化高级氧化技术也可以用于水源净化。
在自来水处理中，使用臭氧作为氧化剂可以有效去除水中的有机物、异味和色度等。
3.3 大气污染治理高级氧化技术还可以用于大气污染治理。
通过使用臭氧、过氧化氢等氧化剂，高级氧化技术可以分解空气中的有机污染物和有害气体，达到净化大气的目的。
3.4 化学工业在化学工业生产过程中，高级氧化技术也有着重要的应用。
例如，在有机合成工艺中，可以通过高级氧化技术来降解有机废水、处理有机废气等。
4. 总结高级氧化技术是一种高效的水处理和废水处理技术，它通过使用氧化剂来降解有机污染物和其他有害物质。
污水处理LDO高级氧化技术
污水处理LDO高级氧化技术一、技术介绍LDO技术是湿式催化氧化技术的一种。
该技术在专用催化剂的参与下，以多种类型的氧化剂作为引发剂，于一定温度和压力条件下产生羟基自由基从而氧化分解废水中的有机物。
一方面既可以打断废水中残留地对微生物有毒害作用的例如抗生素、硝基苯以及其他烯烃、炔烃和苯环类等有机物的碳链结合键，从而提高废水的可生化性；另一方面可以把废水中有机物绝大部分氧化分解成二氧化碳和水等无害成分，降低废水的COD，达到排放标准。
二、技术原理LDO高级氧化技术遵循的是自由基的反应原理，反应过程中的氧化剂主要为羟基自由基（OH）。
OH是由氧化剂H2O2在催化剂作用下产生的，其标准氧化还原电位为2.80eV，仅次于F2(2.87eV)，是水中存在的最强氧化剂，几乎无选择性地和废水中所有的污染物发生反应，可将绝大部分有机物彻底矿化为CO2和H2O。
三、三大技术核心1、高效换热由XX自主研发。
传热通道经过特殊设计，传热系数高，系统内部无死角，不易结垢，系统整体换热效率可达90%以上，可实现快速对废水进行二次升温，同时对已处理好的废水进行降温。
热量交换充分，从根本上降低系统的运行成本。
LDO换热系统通道设计合理，可以处理固含量20%的废水或浆液，且不堵塞、不结垢。
2、高效催化LDO高级氧化技术，系统内的催化剂由XX自主研发。
该催化剂属于高效复合催化剂，多种贵金属及氧化物进行复配，可激发出高浓度、大产量的羟基自由基，进而提高系统的处理效率及降低反应条件。
该催化剂催化能力强、性能稳定，使用过程中损耗少，无需频繁补充；抗污染能力强。
3、高效氧化LDO高级氧化技术处理废水时，常用的氧化剂是双氧水。
LDO可以将双氧水全部转化为具有超强氧化能力的羟基自由基（OH)，OH与废水中的有机污染物迅速发生氧化反应，从而对废水中的污染物进行高效降解。
当废水中存在难被双氧水氧化的有机物时，可以采用XX自主研发的氧化剂B与双氧水配合，可有效解决此问题。
高级氧化
电化学氧化法
电化学氧化法主要是通过电极作用产生·O2-、 H2O2、·OH等活性基团来氧化降解有机物。
优点是处理效率高、操作简便易于控制、 条件温和，不需要另加催化剂；有析氧、 析氢副反应、能耗大缺点。
The total organic carbon measurements indicate an efficie 94% respectively for photo-Fenton and electro-Fenton processes after 480 min of treatment. Calculating the cost has shown that the electro-Fenton process is much more interesting than the photo-Fenton process. （Aida Kesraoui Abdessalem，2010）
Fenton法存在问题 Fenton法存在问题
所用试剂量大，处理废水时间较长； 反应要求在较低pH范围进行； Fe2+加入可能会增大废水中COD含量而造成 二次污染； H202价格昂贵，单独使用成本太高；同时 也是自由基淬灭剂，大量存在也可成为已 产生的OH自由基的抑制剂，降低Fenton氧 化的动力学速率。
Ayouba,2011)
The optimum dose of Fenton reagent (Fe2+/H2O2) was 10 mg/L Fe2+ and 60 mg/L H2O2 for an initial MeS concentration range of 0–80 mg/L. The Fenton process was effective under pH 3. The degradation of MeS at optimum dose of Fenton reagent was more than 95% for MeS of 0–40 mg/L and the degradation time was less than 30 min. The degradation kinetics of MeS was modelled by
高级氧化技术研究现状及其发展趋势
一、研究现状
一、研究现状
废水高级氧化技术是一种高效、环保的废水处理技术，通过产生具有强氧化 性的自由基（如·OH），将废水中的有机污染物彻底分解为二氧化碳、水和无机 盐。目前，国内外研究者已对废水高级氧化技术进行了广泛研究，涉及芬顿反应、 光催化氧化、电化学氧化、超声波氧化等多种方法。
一、研究现状
四、结论与展望
四、结论与展望
废水高级氧化技术具有高效、环保的优势，已被广泛应用于各种废水处理场 景。然而，仍存在一些问题需要进一步解决，如反应条件优化、催化剂的活性与 稳定性提升、电能消耗降低等。未来，废水高级氧化技术的研究将朝着以下几个 方面发展：
四、结论与展望
1、反应条件优化：通过深入研究反应机理和过程，优化反应条件，提高废水 处理效率。
其中，芬顿反应通过在废水中加入芬顿试剂（H2O2和Fe2+），生成·OH，实 现有机污染物的氧化分解。光催化氧化则利用特定波长的光线照射催化剂（如 TiO2），产生电子和空穴对，进而形成·OH和·O2-，对有机污染物进行氧化还 原。
一、研究现状
电化学氧化则是通过电解废水，产生具有氧化性的阳极产物（如·OH和O3）， 对有机污染物进行氧化。超声波氧化则是通过超声波的空化作用，产生高温高压 环境，实现有机污染物的裂解和氧化。
2、电化学氧化
2、电化学氧化
电化学氧化是将污染物置于电解液中，通过施加电压产生自由基(·OH)和阳 离子(H+)，对污染物进行氧化还原反应，从而达到降解的目的。电化学氧化技术 具有设备简单、易操作、降解效果好等优点，但在处理高浓度污染物时，需要消 耗大量电能，因此运行成本较高。
3、生物氧化
3、生物氧化
一、高级氧化技术的研究现状
一、高级氧化技术的研究现状
污水处理中的高级氧化技术
加强对高级氧化技术产生的副产物的控制和处置研究，减少二次污染 的风险。 Nhomakorabea05
污水处理中高级氧化技术的
实际应用案例
城市污水处理厂的应用案例
城市污水处理厂是高级氧化技术应用的重要领域之一。通过 高级氧化技术，可以有效去除污水中的有机物、重金属和有 害微生物等污染物，提高污水处理效果。
在实际应用中，高级氧化技术可以与其他污水处理工艺结合 使用，如活性污泥法、生物膜法等，以进一步提高污水处理 效率。
02
光催化氧化技术具有环保、高效、节 能等优点。
03
然而，光催化氧化技术的缺点是催化 剂的活性较低，需要寻找更高效的催 化剂以提高处理效率。同时，光催化 氧化技术也需要解决光能利用率低的 问题。
04
污水处理中高级氧化技术的
优缺点
优点
高效降解有机物
高级氧化技术能够高效地降解 废水中的有机物，将其转化为 无害或低毒性的物质，从而降
。
然而，湿式氧化技术的缺点是需 要高温高压条件，设备投资较大
，且可能会造成二次污染。
光催化氧化技术
01
光催化氧化技术是一种利用光能来激 活催化剂，从而将污水中的有机物进 行氧化分解的方法。光催化氧化技术 主要利用光能将水分子和氧气分子激 活为羟基自由基和超氧自由基等强氧 化剂，这些强氧化剂可以与污水中的 有机物发生反应，将其氧化分解为无 害物质。
饮用水处理
污水处理厂升级改造
将高级氧化技术引入现有污水处理厂 ，提高处理效率和污染物去除率。
通过高级氧化技术杀灭细菌和病毒， 保障饮用水安全。
02
污水处理中的高级氧化技术
原理
羟基自由基的产生
羟基自由基（·OH）是具有强氧化性的活性分子，在污水处理中，通过电化学、 光化学或化学反应产生。
高级氧化技术的定义及特点
高级氧化技术的定义及特点高级氧化技术（Advanced Oxidation Technologies，AOTs）是一种通过引入强氧化剂来处理废水和废气的技术。
它是一种高效的水处理方法，可以将有机污染物转化为无害的物质。
高级氧化技术具有以下几个特点。
高级氧化技术的核心是强氧化剂的使用。
常见的强氧化剂包括臭氧、过氧化氢、过氧化二氧化氮等。
这些强氧化剂具有很强的氧化能力，可以将有机污染物分解为无害的物质或低毒的物质。
强氧化剂的使用可以有效地去除废水和废气中的有机污染物，改善水体和空气的质量。
高级氧化技术具有高效性。
由于强氧化剂具有很强的氧化能力，它们可以在较短的时间内将有机污染物完全分解或转化为无害的物质。
相比传统的水处理方法，高级氧化技术能够更快速地去除有机污染物，提高水处理的效率。
高级氧化技术具有广泛的适用性。
它可以处理各种类型的废水和废气，包括工业废水、农业废水、城市污水等。
无论是有机物浓度较高的废水还是有机物浓度较低的废水，高级氧化技术都可以有效地去除有机污染物。
此外，高级氧化技术还可以处理多种有机污染物，包括酚类、酮类、醛类、氯代烷烃等。
高级氧化技术还具有较低的操作成本。
与其他水处理方法相比，高级氧化技术的设备和操作成本较低。
强氧化剂的制备和使用成本相对较低，而且高级氧化技术不需要额外的化学药剂。
因此，高级氧化技术在实际应用中具有较低的运行成本，可以为企业和政府节省资金。
高级氧化技术还具有环保性。
由于强氧化剂的使用，高级氧化技术可以将有机污染物完全分解或转化为无害的物质。
这意味着高级氧化技术处理后的废水和废气不会对环境造成二次污染。
而且，高级氧化技术不会产生大量的污泥，减少了对土壤和水体的污染。
高级氧化技术是一种通过引入强氧化剂来处理废水和废气的技术。
它具有高效性、广泛的适用性、较低的操作成本和环保性等特点。
高级氧化技术在水处理领域具有广阔的应用前景，可以有效地改善水体和空气的质量，保护环境和人民的健康。
高级氧化技术
1.高级氧化技术的定义：利用强氧化性的自由基来降解有机污染物的技术，泛指反应过程有大量羟基自由基参与的化学氧化技术。
其基础在于运用催化剂、辐射，有时还与氧化剂结合，在反应中产生活性极强的自由基(一般为羟基自由基，·OH)，再通过自由基与污染物之间的加合、取代、电子转移等使污染物全部或接近全部矿质化。
·OH反应是高级氧化反应的根本特点2.高级氧化方法与其作用机理是通过不同途径产生·OH自由基的过程。
·OH自由基一旦形成，会诱发一系列的自由基链反应，攻击水体中的各种有机污染物，直至降解为二氧化碳、水和其它矿物盐。
可以说高级氧化技术是以产生·OH自由基为标志3.高级氧化技术有什么特点？1）反应过程中产生大量氢氧自由基·OH2）反应速度快3）适用范围广，·OH几乎可将所有有机物氧化直至矿化,不会产生二次污染4）可诱发链反应5）可作为生物处理过程的预处理手段,使难以通过生物降解的有机物可生化性提高,从而有利于生物法的进一步降解;6）操作简单,易于控制和管理4.·OH自由基的优点1）选择性小，反应速度快；2）氧化能力强；3）处理效率高；5）氧化彻底5.高级氧化技术分为哪几类？1)化学氧化法：臭氧氧化/Fenton 氧化/高铁氧化2）电化学氧化法3）湿式氧化法 ：湿式空气氧化法/湿式空气催化氧化法4）超临界水氧化法 5）光催化氧化法6）超声波氧化法7）过硫酸盐氧化法6.自由基与污染物反应的四种主要方式:氢抽提反应、加成反应、电子转移、（氧化分解）。
自由基反应的三个阶段：链的引发、链的传递、链的终止自由基反应具有无选择性，反应迅速的特点。
7. 产生羟基自由基的途径：Fe 2+/H 2O 2 、 UV/H 2O 2 、 H 2O 2/O 3 、 UV/O 3 、 UV/H 2O 2/O 3 、光催化氧化（TiO 2光催化氧化反应机理:产生空穴和电子对），对有机物降解速率由快到慢依次为UV-Fenton 、 Fenton 、 O 3/US 、O 3、O 3/UV 、UV/H 2O 2、UV 。
高级氧化技术的定义
高级氧化技术的定义
嘿，咱来说说高级氧化技术呀！这玩意儿就像是环境治理界的一把神奇钥匙。
你想想看，我们生活的环境有时候就像一个有点脏兮兮的大房间，有各种脏东西、污染物在里面捣乱。
而高级氧化技术呢，就像是一个超级厉害的清洁小精灵，专门来对付这些让人头疼的污染物。
它的工作原理可神奇啦！通过一些特别的手段，产生出具有超强氧化性的物质，这些物质就像一群勇猛的小战士，能快速地和污染物发生反应，把它们分解掉，让环境变得干净又清爽。
比如说，有些难降解的有机污染物，就像粘在地上怎么也弄不掉的口香糖，特别顽固。
但高级氧化技术一来，嘿嘿，这些顽固的家伙也得乖乖投降。
它能把这些难搞的污染物一点一点地分解成无害的物质，就好像把口香糖一点点地清理干净一样。
这技术在好多地方都能大显身手呢！在水处理中，它能让污水变得清澈透明，就像给污水洗了一个超级干净的澡。
在空气净化中，也能把空气中那些有害的气体给消灭掉，让我们呼吸的空气更加清新。
而且啊，它还在不断发展和进步呢！就像我们人一样，一直在学习，变得越来越厉害。
科学家们一直在研究怎么让它更高效、更环保、更省钱。
这多棒呀！
你说，要是没有高级氧化技术，我们的环境会变成什么样呢？那肯定是到处脏兮兮、臭烘烘的，我们可怎么生活呀！所以说，高级氧化技术可真是我们的大救星啊！它为我们创造了更美好的生活环境，让我们能在干净、舒适的地球上快乐地生活。
总之呢，高级氧化技术就是这么神奇、这么重要，我们可真得好好感谢它，也得好好支持科学家们继续研究和发展它呀！。
高级氧化技术名词解释
高级氧化技术名词解释高级氧化技术是指可使煤在一定的条件下充分氧化，形成合格炉渣并脱硫、脱硝的技术。
高级氧化技术原理：通过高压氧气与煤炭的高温还原反应，煤中的有机物在常温常压下直接变为可燃气体，从而达到完全燃烧，这是解决煤炭燃烧污染环境的有效途径。
但目前普遍采用的高级氧化工艺存在能耗高、运行成本高、反应温度难控制、副产物对空气污染严重等问题。
因此研究一种新型高级氧化技术具有十分重要的意义。
目前，国内外高级氧化主要分为两类，即高压气流催化高级氧化和热载体加速的高级氧化技术。
我们发现，加速的高级氧化技术正逐渐成为今后新型高级氧化技术的主流。
高级氧化技术具有明显的节能、低温氧化及环保等特点，已成为当今世界高级氧化的研究热点。
目前，在国内外高级氧化研究中，主要研究的对象为烟煤、褐煤及无烟煤。
对焦煤、贫煤、瘦煤、贫瘦煤等炼焦煤由于不能进行高温干馏，其高级氧化技术还处于实验室阶段。
1、气流床加压高温干馏气流床加压高温干馏是一种近年来兴起的一种高级氧化技术。
该技术以大流量气体作为加热介质，在高温、高压下，烟煤、褐煤等固体或液体的煤料，在气流中加压，可在一定时间内将其氧化。
这种方式属于强化氧化，加热速度快，氧化产物易控制。
因此它也是近年来我国各煤炭科研单位开展最多的一种高级氧化方式。
2、高温干馏煤气利用湿法高温干馏煤气得到的混合气中的大部分可燃成分，均被高温干馏加热至350 ℃以上，部分固定碳得到高温干馏分解，使煤气中二氧化碳含量提高，减少了废气排放，同时有效降低煤气输送系统的阻力。
这项技术技术工艺简单，投资小，运行费用低，便于操作，比较适合于中国广大农村煤气化站点的使用。
3、空气/富氧高级氧化技术该技术的原理是：将氮气引入气流中，氮气迅速吸收煤气中的二氧化碳，达到脱碳效果，同时由于氧气不足，煤气中的一氧化碳和氢气等不完全燃烧产物在催化剂作用下被氧化，生成二氧化碳、水、氨和硫化氢等副产物。
该技术的关键在于催化剂的选择和煤气中残余煤气量的控制。
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污染治理中的高级氧化技术张腾云,钟理,詹怀宇(华南理工大学化工学院,510640,广州)[摘要] 高级氧化技术在污染治理领域的研究异常活跃.文章介绍了各种高级氧化技术原理及其应用,探讨了高级氧化技术研究的热点问题,分析了高级氧化技术的主要发展方向.[关键词] 高级氧化技术,污染治理,降解[中图分类号]X 506, [文献标识码]A , [文章编号]1672-1292-(2004)01-0016-04 收稿日期:2003-12-04.基金项目:广东省自然科学基金资助项目(031424)及华南理工大学制浆造纸国家重点实验室开发基金资助课题(0214).作者简介:张腾云,1967-,博士研究生,主要从事水处理及污染控制等方面的研究.E 2mail :celzhong @.通讯联系人:钟理,1956-,教授,博士生导师,主要从事化学工艺等方面的研究. 当前环境问题已成为全球注目的焦点,减少环境污染,保护生态平衡,是当代化学家面临的重大课题.目前在污染治理方面尽管开发了一系列工艺处理技术,但总体来说还不令人十分满意.研发新型高效治理技术一直是污染治理方面的热点.在20世纪80年代兴起的高级氧化处理技术,由于能有效地处理各种形态的污染物,引起了众多化学家的广泛重视,并相继展开了该方面的研究工作.高级氧化技术是一门新型的污染治理技术,如何强化氧化过程、弄清楚各种有机物氧化降解机理、开发低成本氧化工艺、广谱地处理各种难降解有机污染物等,仍面临着不少难题.因此了解并把握目前各种氧化处理技术及该领域技术前沿,无论对新一代化学家还是环境工作者,都具有重要的理论与实践意义.1 高级氧化技术及其应用111 化学氧化技术 化学氧化技术是各种高级氧化技术的基础,它是使用化学氧化剂将污染物氧化成微毒、无害的物质或转化成易处理的形态.常用的化学氧化剂包括H 2O 2、O 3、ClO 2、K 2MnO 4、K 2FeO 4等.O 3是一种强氧化剂,几乎可以与元素周期表中除铂、金、铱、氟以外的所有元素反应,特别是在酸性溶液中,其标准氧化还原电位E θ=2107V 仅次于氟,具有极强氧化能力.ClO 2是公认的安全消毒剂,其杀灭微生物的能力高于氯气7倍,同时二氧化氯遇水能迅速分解生成多种强氧化剂,在水处理中有广泛应用.H 2O 2的标准氧化还原电位仅次于臭氧,高于ClO 2,能直接氧化水中有机污染物和构成微生物的有机物质.K 2MnO 4为无机强氧化剂,主要用于去除微污染有机物、氧化助凝及控制氯化副产物等.K 2FeO 4是一种比K 2MnO 4、O 3等氧化能力更强的氧化剂,具有优异的混凝助凝作用、优良的杀菌作用、高效的脱味除臭功能.由于K 2FeO 4具有较高的稳定性和选择性,且副产物为无毒的Fe(Ⅲ),因而是一种绿色氧化剂.Virender Sharma [1]对K 2FeO 4的性能和应用作了全面阐述,指出K 2FeO 4是废水处理领域最有前景的化学氧化剂.化学氧化技术主要用于水处理领域,在有机废气治理中也得到一定应用.112 催化氧化技术催化氧化技术是在各种氧化技术中有选择性地引入催化剂,提高氧化速率,缓和反应条件.特别适于处理难降解和高浓度有机污染物.著名的Fen 2ton 技术就是催化技术成功应用的一个典范.催化氧化技术在气态污染物处理方面主要有机动车尾气净化、S O 2/NO x 废气催化净化、有机废气催化燃烧等[3],在液态污染物处理上主要有催化湿式氧化技术、催化超临界水氧化技术等.113 湿式氧化技术湿式氧化技术(Wet Air Oxidation ,W AO )是指高温高压下,以空气中的氧为氧化剂(也可用其它氧化剂),在液相中将有机污染物氧化为C O 2、H 2O 等无机物或小分子有机物的化学过程.W AO 技术最初是由美国化学家F J Z immermann 于1944年提出的,其理论基础在于:任何含水的可燃性有机化合物都可在高温高压下与氧发生反应.—61—第4卷第1期2004年南京师范大学学报(工程技术版)JOURNA L OF NAN J I NG NORM A L UNI VERSITY (E NGI NEERI NG AND TECH NO LOGY )Vol.4No.12004湿式氧化技术应用范围广,处理效率高,几乎可无选择性地氧化各类高浓度有机废水,特别是毒性大、常规方法难降解的废水.因而在废水处理方面得到广泛应用与发展.目前主要应用领域有造纸废水、活性污泥、氰化物废水、农药等工业废水.114 超临界水氧化技术超临界水氧化技术(Supercritical Water Oxida2 tion,SCW O)是指在水的超临界状态下,将废水中的有机污染物氧化去除的方法.它是在W AO技术基础上发展起来的.由于大多数有机物和氧都能溶解在超临界水中,加上超临界流体独特的传质与溶解特性,因而SCW O技术继W AO技术之后又成为人们研究的活跃领域.SCW O技术目前还处于应用研究阶段,国外的研究大多处于中试期,我国在这方面的研究起步较晚,仍处于实验阶段.115 电化学氧化技术电化学氧化技术(Electrooxidation)去除有机污染物是电氧化与化学氧化技术的结合.包括直接电化学转化(即通过阳极氧化使有机污染物和部分无机污染物转化为无害物质,阴极还原去除水中的重金属离子)和间接电化学转化(即通过电化学反应产生的氧化还原剂使污染物转化为无害物质).电化学氧化技术主要集中在处理具有生物毒性的难降解芳香族化合物方面.116 光催化氧化技术光催化氧化技术(Photocatalytic Oxidation,PC O)处理污染物是近十几年来兴起的一门新技术,目前在污染治理技术领域的研究很活跃.其基本原理是:半导体光催化剂,包括T iO2、ZnO、CdS、W O3、SnO、Fe2O3等,受到光照后,形成电子-空穴对,在水中能产生氧化能力极强的・OH自由基,从而将污染物氧化降解.利用紫外光(Ultraviolet,UV)辐射强化氧化处理,加速污染物的氧化降解,使一些难发生的反应顺利进行,大大提高了氧化降解速率.目前应用较多的UV技术有:UV/O3、UV/H2O2、UV/H2O2/O3、UV/T iO2、UV/O3/T iO2工艺等.光催化氧化技术对工业废水具有很强的处理能力,尤其适用于处理气相污染物[4].117 超声波氧化技术超声波氧化技术(Supers onic Oxidation)是近年来兴起的一项新的污染治理技术.其基本原理是,水体中的微气核在超声波场作用下发生震荡、生长、崩溃、闭合过程,该过程是集中声场能量并迅速释放,在空化气泡崩溃的极短时间内,空化气泡及周围的极小空间内出现热点,产生高温和超高压引发产生氧化能力极强的・OH自由基,直接或间接作用于有机污染物,使其降解.因而是集高级氧化、超临界氧化、焚烧(直接热分解)于一体的高级氧化处理技术.超声波氧化技术主要用于去除水中难降解有机污染物,目前仍处于探索阶段,国内外学者的研究都很活跃.118 微波氧化处理技术微波氧化技术(Microwave Oxidation)是利用能强烈吸收微波的“敏化剂”把微波能传递给那些不直接明显吸收微波的有机物质,从而诱发化学反应,使这些有机物被氧化降解.微波氧化技术也是国内外学者研究难降解有机物处理的热点技术之一.如王金成[5]利用微波技术,研究了活性艳蓝K N-R溶液脱色的可行性,效果良好.国外学者也作了不少研究[6,7].119 紫外光(UV)助氧化技术利用紫外光(Ultraviolet,UV)辐射强化氧化处理,加速污染物的氧化降解,使一些难发生的反应顺利进行,大大提高了氧化降解速率.目前应用较多的UV技术有:UV/O3、UV/H2O2、UV/H2O2/O3、UV/T iO2、UV/O3/T iO2工艺等.2 高级氧化技术存在的问题及研究热点 高级氧化技术作为一门新型有效的污染治理技术,国内外尽管已作了大量的研究,开发了不同的氧化处理工艺,然而由于研究探索时间短,其基础理论工作还不十分完备,再加上实际污染系统的复杂多样性,使得高级氧化技术无论在理论研究上还是实践应用上都存在不少有待研究解决的问题.从国内外研究报道文献看,高级氧化技术领域研究的热点问题主要有以下几类.211 低成本高效氧化剂及其催化剂的研发研究开发并生产低成本高效的氧化剂是高级氧化技术大规模工业化的基础.目前主要应用的氧化剂H2O2、O3、ClO2、K2FeO4等不是制造成本偏高就是工业化生产存在一些难题.从而制约了高级氧化技术大规模工业化的实施过程.因而化学氧化剂的研发与生产一直是化学家们研究的热点.212 高级氧化技术中催化剂的研发90%以上的化学反应与催化剂有关,每一种新型催化材料的发现及新催化工艺的成功应用都会—71—张腾云,等:污染治理中的高级氧化技术引起相关工艺的重大变革.同样在高级氧化技术领域,催化剂的应用起着至关重要的作用.然而在复杂的污染系统中,要找到活性好、稳定性强、适用对象广等性能好的催化剂并非易事.特别是尾气净化催化剂、光氧化催化剂、超临界水氧化催化剂、湿式催化氧化催化剂等的研制一直是高级氧化技术领域催化剂研究的热点.在美国由于现有的催化技术不能满足未来严格的排放法规,使得从发动机尾气中消除氮氧化物(NO x )的催化技术一直未能实现工业化.Seong 等[8]研究了选择性催化降解NO 的新型催化剂P t /ZS M -5的制备和预处理过程,结果表明P t /ZS M -5系催化剂具有独特的低温活性和较宽的温度带,有望成为满足未来排放法规最有前景的催化剂.213 氧化动力学与反应机理的探讨有机物氧化机理的探讨对于强化反应过程、设计反应器、开发氧化工艺、提高污染治理效率等具有重要的理论与实践意义.然而由于有机污染物复杂多样,不同的物质具有不同的结构和性质,其氧化降解机理千差万别,因而探讨不同有机污染物的氧化降解机理成为化学家们研究的热点.国内外学者在这方面都作了大量研究工作.钟理等研究了三氯乙烯和苯的臭氧化机理.宋卫锋等[9]用高效液相色谱法研究了电解催化降解有机污染物的机理,证明电解催化氧化技术属于能产生・OH 自由基的高级氧化技术范畴.潘志颜等[10]对乙酸在超临界水中氧化分解的动力学进行了研究.Jayaweera P M 等[11]研究了通过光催化氧化预处理将水溶液中As (Ⅲ)转化成As (V )的反应机理,从而为全部从水中去除As 提供了可行的方法.NO 及NO x 与碳水化合物的反应虽进行了广泛的研究,却没有一个满意的动力学模型.Agustin 等[12]提供了一种NO x 降解动力学模型,有助于人们进一步加深对其机理的认识.214 强化传质的研究声光电波、催化技术等的应用显著提高和强化了反应过程的速率,化学强化处理也有了进一步的研究,而传质过程的强化往往为人们所忽视.近年来高级氧化过程中传质强化技术已引起众多学者的注意.钟理等[1]探讨了水体中污染物降解过程的强化技术,指出撞击流反应器(im pinging 2stream re 2actor )是一种新颖的强化传质和反应过程的技术,有待于进一步研究.Burns JR 等[13]研究了旋转填料床(rotating packed beds )这种主动强化传递过程技术的操作性能参数,为其设计开发提供了一定的理论基础.215 声光电波等技术在高级氧化工艺中的应用研究污染治理作为一门应用学科,其研究与开发已远远超出传统的学科范畴,多学科交叉是其重要特色.正如前文所述,众多学者正致力于将声光电波等技术应用于氧化工艺中,形成了污染治理领域的最大研究热点.白波[14]等研究了光催化降解酸性粒子元青染料,结果表明超声波的引入大大提高了纳米T iO 2光催化降解酸性粒子元青染料的速率.JunwangT ang 等[7]用微波加热技术将NO 降解为N 2,具有奇异的效果,常规处理需要420℃的高温,采用微波技术,可大幅度降低温度,而且所用催化剂C o/HZS M 25,Ni/HZS M 25等在260～360℃的较宽温度带内仍有较好的活性.Canizares P 等[15]研究了电氧化技术处理含酚废水,研究表明过高的电流密度会降低电氧化(electrooxidation )速率,指出电氧化降解污染物要注意考察电流密度的影响.216 高级氧化工艺的开发利用各种技术开发高效的氧化工艺,增大系统处理量,降低操作费用,提高处理效率,尽管技术上有难度,但一直是研究的热点.例如湿式氧化工艺在20世纪50年代开发了Z im pro 工艺,20世纪70年代发展为Wetox 工艺,20世纪90年代出现了Vertech 工艺和使用超声波装置的K enox 工艺.如今又成功开发了使用射氧装置的Oxyet 工艺,极大地提高了两相流体的接触面积,强化了氧在液体中的传质.又如O 3是1906年首先在法国发现的,并用做水处理剂,直到1976年才发现UV 光、O 3、H 2O 2的协同作用,经过多年研究到1984才在California 建成第一座UV/H 2O 2/O 3联合工艺处理废水的装置.目前该工艺仍然存在不少需改进的地方.例如如何减少水相中固体颗粒的数量,使污染颗粒获得更多的UV 光;又如,如何使用电子束加速器(elec 2tron 2beam accelerator )提升液流跃动速度,以便加速有机污染物的氧化降解.3 高级氧化技术发展方向在环保问题日益严峻的今天,越来越多肩负环保使命的学者投身于污染治理技术的应用与开发中.作为污染治理的一种有效手段,高级氧化技术发展方向更值得人们关注.结合国内外研究现状,高级氧化技术发展方向主要集中在以下几个方面.311 现有氧化技术与工艺的不断完善与改进现有的氧化技术都存在一定的适用范围和局—81—南京师范大学学报(工程技术版) 第4卷第1期(2004年)限性,许多技术处理费用偏高,难以实施,而且处理效果无法令人完全满意.如前所述在汽车尾气净化方面,现有的催化技术就难以满足未来排放法规的要求.因此对现有工艺技术应在氧化剂开发、催化剂研制、反应器设计、工艺条件等方面不断寻求突破,以寻找更完善的技术.312 各种技术的联合运用单一的氧化工艺有时难以取得理想的效果,将各种技术联合运用才能有效地处理各种复杂的污染系统.然而采用何种工艺组合,需视具体情况而定.现在出现的光电催化氧化技术、UV/H 2O 2/O 3联合工艺就是多种技术联合运用的典范.313 运用新技术开发新的氧化工艺污染治理属多学科交叉的范畴,如何将各学科中的新技术应用到高级氧化工艺中,开发新的污染治理技术是高级氧化技术发展的主要方向.例如目前的热点之一是将声光电磁波等技术与氧化工艺结合,使其工业化;又如国外学者考虑将电子束加速器应用于高级氧化工艺中;正在开发的藕合O 3氧化的磁混凝一体化废水反应器是强化POPs 、PAHs 等污染物降解的又一新工艺;M onneyron P [16]等还探讨了高级氧化技术与吸附技术联合处理工业废物的新工艺.随着人们对高级氧化技术及机理的深入研究,新的藕合氧化工艺还会不断涌现.[参考文献][1]Virendir K Sharma.P otassium Ferrate :An EnvironmentallyFriendly Oxidant [J ].Advance in Environmental Research ,2002,6(2):143～156.[2]D onald E.Catalytic System Abates VOCs and NOx[J ].En 2vironmental Progress ,2002,21(2):121～126.[3]M otohisa K amijo ,Maki K amikubo ,Hiroshi Akama ,et al .S tudy of an oxidation catalyst system for diesel emission con 2trol utilizing HC ads orption[J ].JS AE Review ,2001,22(3):277～280.[4]Jeffrey C S Wu ,Zhian Lin ,Jenwei Pan ,et al .A N ovel Bo 2ron Nitride Supported Pt Catalyst F or VOC Incineration [J ].Applied Catalysis 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510640,PRC )Abstract :The research on advanced oxidation technology (AOT )in the field of waste treatment is very active.The fundamen 2tals and applications of various AOTs have been introduced.The main issues of AOT research fields are discussed ,with the de 2velopment trends of AOTs proposed.K ey w ords :advanced oxidation technology ,waste treatment ,degradation[责任编辑:刘健]—91—张腾云,等:污染治理中的高级氧化技术。