单过硫酸氢盐高级氧化技术在水处理中的应用
单过硫酸氢盐高级氧化技术在水处理中的应用
在休闲、景观用水的应用
关注的问题
➢ 藻类、致病菌、泡沫等 ➢ 投加不方便、不美观 ➢ 投加过程产生刺激异味 ➢ 操作、储存不安全 ➢ 养景观鱼的池子藻类、致病菌控制难
目前的处理工艺
➢ 氯型杀菌灭藻剂
在休闲、景观用水的应用
单过硫酸氢钾的应用
➢ 有效抑制藻类、泡沫，杀灭致病菌等 ➢ 自动设备定时投加，无刺激异味，与休闲景观工程
单过硫酸氢盐高级氧化技术在水处理中的 应用
主要内容
❖单过硫酸氢钾作用机理和水处理应用技术
❖应用领域和市场前景
➢
市政/医院污水
➢
工业循环水
➢
饮用水处理
➢
中水回用
➢
休闲\景观用水
❖社会效益分析
单过硫酸氢盐高级氧化技术反应机理
❖ 单过硫酸氢盐产生【O】、羟基自由基（•OH）、硫酸根自 由基(SO4−• ) ，主要有起始、传播、终止三个阶段。
关注的问题
➢ 色度、浊度、致病菌、泡沫等 ➢ 臭氧产生溴酸盐 ➢ 紫外线没有持续消毒，管网远端易受二次污染
目前的处理工艺
➢ 生物法 ➢ 物化法 ➢ 膜分离法
在中水回用处理的应用
单过硫酸氢钾的应用
➢ 消除/降低色度、浊度、泡沫、臭味等 ➢ 杀灭致病菌、
应用点和方式
➢ 加入点保证充分混合和30分钟的接触时间 ➢ 连续投加或批次投加，剂量1-5ppm
核酸中的金属离子钙、铁结合,破坏其DNA和 RNA合成
•
增加细菌细胞膜的通透性,细胞溶解破裂，蛋白质凝固变性，
干扰细胞酶系统的活性、影响代谢
单过硫酸氢钾应用技术特点
活化稳定技术控制氧化能力和 释放 速度 反应快速，水体接触时间15分钟就能有效杀菌 氧化能力高于氯，持续时间长 杀灭微生物效果受外界影响因素少 不产生有毒有害“三致”副产物
过硫酸盐活化高级氧化技术在污水处理中的应用
过硫酸盐活化高级氧化技术在污水处理中的应用发表时间：2018-11-26T17:28:51.227Z 来源：《建筑模拟》2018年第25期作者：刘君成1 盖龙霜2 [导读] 近年随着我国工业化程度不断加快，工业废水的污染状况日益加重，不断危及人们的生活环境，寻求一种快速、高效的污水处理技术已成为科研人员迫在眉睫之事。
刘君成1 盖龙霜21.天津北海油人力资源咨询服务有限公司天津 3004572.天津津环环境工程咨询有限公司天津 300191摘要：近年随着我国工业化程度不断加快，工业废水的污染状况日益加重，不断危及人们的生活环境，寻求一种快速、高效的污水处理技术已成为科研人员迫在眉睫之事。
相关领域科研人员研究后发现过硫酸盐活化高级氧化技术在污水处理上有重要作用，能够在提高污水处理质量的同时增加污水处理的数量和效率。
对此，科学人员在过硫酸盐活化高级氧化技术的基础上持续改进和优化，充分挖掘其在污水处理方面的优势，为我国的绿色发展提供技术支持，实现可持续发展，适应现代社会发展趋势。
关键字：污水处理高级氧化过硫酸根随着工业化程度不断提高导致我们赖以生存的环境被污染的范围急剧扩大，尤其是污水方面的影响更为严重，而工业废水的污染通过传统的污水处理技术更加难以处理。
然而科研人员通过对过硫酸盐活化高级氧化技术进行详细分析和讨论后发现其对于工业废水的降解能力较高，尤其是对一些污染较重的有机物有较强的降解作用，于是该技术在污水处理方面的推广应运而生，充分发挥其在工业废水治理领域的重要作用。
过硫酸盐活化高级氧化技术是将工业废水中难生物降解的有机物质降解成小分子物质和无机离子，降低有机物的污染程度及其对人体和环境的危害。
本文通过对过硫酸盐高级氧化技术在工业污水治理方面的特点和应用方式进行分析，进一步优化和提高此技术的运用能力，为实现我国绿色可持续发展做出贡献。
一、过硫酸盐高级氧化技术基本特点过硫酸盐高级氧化技术在有效降解污染严重的有机废水方面有其自身优势，专业人员对其进行研究分析后发现了两个重要基本特点。
芬顿高级氧化技术和过一硫酸盐高级氧化技术
芬顿高级氧化技术和过一硫酸盐高级氧化技术
芬顿高级氧化技术是一种有应用前景的废水处理技术，在处理难降解有机污染物时具有独特的优势。
过一硫酸盐高级氧化技术是一种基于过硫酸盐（S2O8-2、S2O6-2等）与羟基自由基（OH）的氧化技术。
在适当的条件下，过硫酸盐可以活化水中的溶解氧、OH等自由基，引发一系列链式反应，将有机污染物迅速降解为无机物、二氧化碳和水。
过一硫酸盐高级氧化技术在水处理、环境保护和化工等领域有着广泛的应用。
芬顿高级氧化技术的技术原理是利用芬顿试剂把有机物大分子氧化成小分子，再把小分子氧化成二氧化碳和水。
同时二价铁离子被氧化为三价铁离子，三价铁离子具有一定的絮凝作用，三价铁离子水解成氢氧化铁具有一定的网捕作用，从而净化水质。
芬顿高级氧化技术的主要设施包括中间水池、芬顿氧化塔（池）、中和池、脱气池、混凝反应池、混凝沉淀池、污泥浓缩池、污泥脱水设备、加药泵、进水泵等。
过一硫酸盐高级氧化技术的理论基础主要涉及两个方面：过硫酸盐的活化与OH的产生。
过硫酸盐高级氧化技术处理废水研究
过硫酸盐高级氧化技术处理废水研究利用硫酸盐高级氧化技术处理废水
近年来，环境污染日益严重，废水处理技术也受到了越来越多的关注和科学家
以及技术人员的探索。
利用高级氧化技术处理废水的优势显著，表现在活性物质的去除率高，处理效率高，成本低等方面。
硫酸盐高级氧化技术是一种新兴的废水处理技术，它将活性物质释放到水中并
将其分解为完全氧化的终产物，从而实现废液处理、除臭及污染物去除本身的目的。
使用硫酸盐高级氧化技术可以显著提高处理水体总活性物质和抗菌作用，改善水质，有助于改善水环境。
通过硫酸盐高级氧化技术处理废水，可以有效控制废水的污染物含量，进一步
减少废水排放的污染程度，得到一定的净化效果，并有助于改善水环境。
相比于常规的废水处理技术，所耗费的成本更低，可以较好地满足多数废水处理环境的要求，具有较大的发展潜力。
另外，硫酸盐高级氧化技术还可以改变废水中各种污染物的性质，从而达到较
好的处理效果。
在废水处理过程中，利用该技术可以实现对有机物和无机物的有效降解，有效阻止有害物质的污染。
总之，硫酸盐高级氧化技术集节能、低成本、无污染等优点为一体，是当前废
水处理的有效技术手段之一，应运作因地制宜，逐步应用于各类废水处理场合，在改善水环境方面发挥着重要作用。
高级氧化技术在水处理中的应用
高级氧化技术在水处理中的应用高级氧化技术是指利用具有较高氧化还原电位的氧化剂和/或光催化剂通过氧化反应来分解水中的有机污染物和重金属离子的一种先进水处理技术。
常见的高级氧化剂包括臭氧、过氧化氢、过氧硫酸盐等，而光催化剂则包括二氧化钛、铁酸化钛等。
这些氧化剂和光催化剂能够与水中的有机物发生氧化反应，将其降解为无害的物质，从而达到净化水质的目的。
高级氧化技术在水处理中的应用主要体现在以下几个方面：1. 处理有机污染物水体中的有机污染物是造成水质污染的主要原因之一。
一些有机污染物具有较强的毒性和生物降解性，传统的水处理方法往往难以完全去除这些有机物。
而高级氧化技术可以通过氧化反应将有机物分解为无害的小分子物质，从而有效地降解有机污染物，提高水质的安全性和稳定性。
2. 消除臭氧和色度臭氧和色度是水体中常见的污染物，它们不仅影响了水的透明度和观感，还可能对水生物和环境造成危害。
有研究表明，高级氧化技术可以有效地去除水中的臭氧和色度，使水质得到有效改善。
3. 去除重金属离子水体中的重金属离子是另一个导致水质污染的主要因素。
这些重金属离子对人体健康和水生态环境都有着严重的危害。
传统的方法往往难以完全去除水中的重金属离子，而高级氧化技术则可以将其氧化沉淀，从而有效地净化水质。
4. 应用于污水处理厂高级氧化技术在污水处理厂得到了广泛的应用。
传统的污水处理方法往往只能去除污水中的悬浮物和可溶解性有机物，而对于难降解的有机污染物和重金属离子则显得力不从心。
高级氧化技术通过氧化反应，能够有效地降解污水中的有机物和重金属离子，从而提高了污水处理效率和水质净化效果。
5. 应用于饮用水处理随着城市化进程的不断加快，饮用水安全成为了人们越来越关注的问题。
高级氧化技术通过氧化反应，能够有效地去除水中的有机物、臭氧和重金属离子，提高了饮用水的安全性和卫生性。
当前，高级氧化技术在水处理领域的应用还存在一些问题和挑战。
高级氧化技术在实际应用中往往需要较高的氧化剂和光催化剂的投入，从而增加了成本；高级氧化技术对水质和水温的要求都较高，这使得其在不同水体和水温条件下的适用性受到限制；高级氧化技术在工程应用中的稳定性和连续性还需要进一步提高。
过硫酸盐活化高级氧化技术在污水处理中的应用
过硫酸盐活化高级氧化技术在污水处理中的应用李丽;刘占孟;聂发挥【摘要】Activating persulfate technology, as a new advanced oxidation method for disposing high-concentra⁃tion and refractory organic pollutants, releases sulfate radical(SO4-· ) to effectively degrade organic pollutants, whose sulfate radical(E0=2.5~3.1 V) is superior to the hydroxide radical OH-· (E0=1.8~2.7 V). This study dis⁃cusses activating persulfate, mainly including thermal persulfate, persulfate combined with transition metal ions, photo-chemical persulfate. Moreover, it analyzes the exiting problems and future developing directions for ad⁃vanced oxidation technology of activating persulfate.%过硫酸盐氧化技术通过作用过程中产生过硫酸根自由基SO4-·进攻有机污染物，主要用于高浓度、难降解有机污染的处理，是一种新兴的高级氧化技术，其氧化电位（E0=2.5～3.1 V）比广泛研究的强氧化羟基自由基OH-·（E0=1.8～2.7 V）更强。
针对目前常用的光、热、过渡金属3种过硫酸盐活化方式，分析了国内外污水处理特点及其应用进展，并指出未来过硫酸盐活化技术的主要研究方向及其技术改进需求。
高级氧化技术在水处理中的应用
高级氧化技术在水处理中的应用【摘要】概述了高级氧化技术的定义、发展历史和特点，介绍了光催化氧化技术、臭氧技术和超临界水氧化技术等典型高级氧化技术的原理及其在水处理中的应用进展情况。
总结了高级氧化技术发展现狀，提出了存在的问题，并对其今后发展提出展望。
【关键词】高级氧化技术废水处理光催化臭氧化一、概述（一）高级氧化技术的定义高级氧化技术定义为可产生大量的·OH自由基过程，利用高活性自由基进攻大分子有机物并与之反应，从而破坏油剂分子结构达到氧化去除有机物的目的，实现高效的氧化处理。
（二）高级氧化技术的特点高级氧化法具有以下特点：（1）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106～9M-1S-1。
（3）不会产生二次污染。
（4）反应条件温和，通常对温度和压力无要求，很容易加以控制。
（5）它既可作为单独处理，又可以与其它处理过程相匹配，可降低处理成本。
（6）操作简单，易于设备化管理。
二、光催化氧化技术（一）光催化氧化技术的原理光催化氧化技术的原理是利用光照射催化剂（一般为TiO2）产生导带电子（e–）和价带空穴（h+），进而对污染物进行氧化降解。
其中光生电子具有强的还原性，而空穴则通过夺取催化剂表面吸附的HO23–、OH–、有机物（RH）等物质的电子发生一系列反应，生成羟基自由基·OH。
·OH的氧化能力仅次于氟，其氧化作用几乎无选择性，可以氧化包括微生物难降解化合物在内的众多有机物，使之完全矿化。
（二）光催化技术与其他技术结合的应用（1）光催化与氧化剂组合。
氧化剂与光催化组合反应降解环境中的污染物首先引起了人们的关注，人们在这方面进行了大量进而对污染物进行氧化降解。
其中光生电子具有较探讨并取得了良好的效果。
大量的研究表明H2O2对光催化降解有较大的促进作用。
（2）生物法强化光催化。
过一硫酸盐高级氧化技术
过一硫酸盐高级氧化技术【摘要】过一硫酸盐高级氧化技术是一种高级氧化技术，通过该技术可以有效地降解有机废水和废气中的有机物污染物。
本文将深入探讨过一硫酸盐高级氧化技术的原理、工艺流程以及在环保领域中的应用。
我们将重点介绍过一硫酸盐高级氧化技术在污水处理和废气处理中的作用，同时分析其优势和局限性。
我们还将展望未来过一硫酸盐高级氧化技术的发展方向，以及在工业生产中的前景。
通过本文的研究，希望能够更全面地了解和推广过一硫酸盐高级氧化技术，为环保事业的发展做出贡献。
【关键词】过一硫酸盐高级氧化技术、环保、污水处理、废气处理、工业生产、发展历程、原理、工艺流程、优势、局限性、发展方向、前景1. 引言1.1 什么是过一硫酸盐高级氧化技术?过一硫酸盐高级氧化技术是一种利用过一硫酸盐作为氧化剂，通过高级氧化反应来降解有机物和氧化有害物质的技术。
过一硫酸盐高级氧化技术包括高级氧化过程，其中通过活性氧种的产生将有机废水中的有毒物质分解成无毒或低毒的物质，从而实现废水的处理。
这种技术目前被广泛应用于污水处理、废气处理和有机废物处理等领域。
过一硫酸盐高级氧化技术具有高效、无二次污染和操作简便等优点，被认为是一种环保、高效的处理污染物的新技术。
通过高级氧化反应，过一硫酸盐可以将有机废水中的难降解有机物氧化成二氧化碳和水，从而达到废水处理的目的。
这种技术在工业生产中具有重要的应用价值，可以有效减少环境污染，保护生态环境，促进可持续发展。
1.2 过一硫酸盐高级氧化技术的应用范围过一硫酸盐高级氧化技术是一种有效的氧化处理技术，主要应用于环境治理、废水处理、废气处理等领域。
在环境治理方面，过一硫酸盐高级氧化技术被广泛应用于水质净化、土壤修复、气体净化等方面。
在废水处理中，该技术可以有效降解水中有机物、重金属离子等污染物，使废水得到有效处理。
过一硫酸盐高级氧化技术还被广泛用于印染、电镀、制药、化工等行业的工业废水处理中，为生产企业节约资源、降低成本提供了有效的技术支持。
过硫酸盐活化高级氧化新技术
过硫酸盐活化高级氧化新技术一、本文概述随着工业化的快速发展和人口规模的不断扩大，环境问题日益凸显，特别是水体污染问题已成为全球关注的焦点。
在众多水体污染处理技术中，高级氧化技术因其高效、环保的特点而备受推崇。
过硫酸盐活化高级氧化新技术作为其中的一种重要方法，其研究和应用前景广阔。
本文旨在全面介绍过硫酸盐活化高级氧化新技术的原理、特点、应用现状以及未来发展趋势，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考和借鉴。
通过本文的阐述，读者可以深入了解过硫酸盐活化高级氧化新技术的核心原理和技术优势，掌握其在实际应用中的操作要点和注意事项，展望其在未来环境治理中的重要作用和潜在价值。
二、过硫酸盐活化技术的基本原理过硫酸盐活化高级氧化技术是一种利用过硫酸盐（如过硫酸氢钾、过硫酸铵等）作为氧化剂，通过活化过程产生强氧化性的自由基（如硫酸根自由基，SO₄⁻⋅），从而实现对有机污染物的高效降解和矿化的技术。
其基本原理涉及过硫酸盐的活化和自由基的产生与利用两个核心步骤。
过硫酸盐的活化是这一技术的关键步骤。
活化过程可以通过物理、化学或生物方法实现，如加热、紫外线照射、过渡金属离子催化等。
在这些活化条件下，过硫酸盐中的过氧键（O-O）被断裂，生成硫酸根自由基（SO₄⁻⋅）和其他活性物种。
硫酸根自由基是一种非常强的氧化剂，其氧化还原电位（E₀）高达5-1 V，可以迅速攻击有机污染物中的不饱和键、芳香环等，从而使其发生氧化分解。
硫酸根自由基还可以通过链式反应产生其他自由基，如羟基自由基（⋅OH）和超氧自由基（O₂⁻⋅），这些自由基同样具有很强的氧化性，能够进一步提高有机污染物的降解效率。
过硫酸盐活化高级氧化技术利用活化过硫酸盐产生的强氧化性自由基，实现对有机污染物的高效降解和矿化。
这种技术具有反应速度快、氧化能力强、适用范围广等优点，在环境保护、污水处理、土壤修复等领域具有广阔的应用前景。
三、过硫酸盐活化技术的实验研究过硫酸盐活化高级氧化技术作为一种新兴的水处理技术，近年来受到了广泛的关注与研究。
高级氧化技术在水处理中的应用
高级氧化技术在水处理中的应用1.引言水是人类生存的基本需求之一，但由于人口增长、工业化、城市化等原因导致水资源的紧缺和水质污染问题的严重，这已成为世界各地亟待解决的问题。
对于恶劣水质的处理对维护人类的健康以及生态平衡具有重要意义。
传统的水处理技术虽然多样，但是这些普及广泛的技术已经难以满足越来越高的水质要求。
高级氧化技术(AOPs)是一种有效的水处理技术，被广泛用来处理各种类型的污染。
2.高级氧化技术：定义和原理高级氧化技术，简称AOPs，是一种通过产生自由基来短暂地增加水中氧化剂的浓度，从而分解有害物质的技术。
在AOPs过程中，有害物质与高级氧化剂反应生成自由基，自由基可以破坏有害物质中的结构并将其转化为无害物质。
这些高级氧化剂包括紫外线、臭氧和过氧化氢等。
3.高级氧化技术在水处理中的应用3.1 废水处理AOPs可以有效降解许多难降解的有机污染物，如典型的难降解物质邻苯二甲酸酯，AOPs可以将其降解为甲酸和二甲酸。
另外，AOPs还可以分解农业和药品的残留物质、生物毒素和重金属等污染物，从而降低水中的污染物的浓度。
一些研究表明，AOPs可以大幅降低废水对健康和环境的影响，且以臭氧/UV为代表的AOPs技术已被广泛应用于城市废水处理和饮用水生产等领域。
3.2 饮用水处理高级氧化技术可用于饮用水处理中的消毒和减轻有机物的影响。
研究表明，使用高级氧化技术可以有效分解一些常见的喜欢在水中活动的病原微生物包括菌落计数、大肠杆菌、蓝藻等等。
而且，AOPs可以完全去除有机物质包括显色有机物质和异味物质等，以保证饮用水的水质安全。
3.3 污泥处理采用AOPs可以在处理污泥后大幅降低重金属的浓度并减少DHA(活性污泥)的溶解物质的生成，详细的分子量谱分析表明AOPs可以在降解过程中去除一些复杂的有机物，如脂肪酸、淀粉酶等等，同时也能够去除和去除某些慢化性物质、比如硫代硫酸盐。
4.未来展望总体来说, 高级氧化技术在水处理领域越来越受重视, 尤其是在应对水质污染问题上。
解析高级氧化技术在水处理中的应用
解析高级氧化技术在水处理中的应用作者：王刚来源：《城市建设理论研究》2013年第28期摘要：高级氧化技术降解污染物具有反应速度快、污染物矿化程度高、操作简单、一般不产生二次污染等优点，在处理难降解有机污染废水方面具有很好的发展应用前景。
因此，本文拟采用高级氧化技术以对废水进行系统的处理进行探讨。
首先介绍了高级氧化技术的概念，进而探讨了Fenton 氧化技术及Oxone/Co2+氧化技术及其在污水处理中的应用。
关键词：高级氧化技术，水处理中，应用中图分类号： TK223.5 文献标识码： A前言水是生命之源也是人们生活和生产过程中必不可少的物质，随着经济的飞速发展水环境保护已然成为了当前人类社会广泛关注的一个问题。
目前我国的经济发展情况也使水资源得到了最大限度的利用，而且高浓度的有机废水对我国宝贵的水资源造成了威胁，由此产生的水环境保护也提上了议程。
然而利用现有的生物或物理处理方法，对可生化性差、相对分子质量从几千到几万的物质进行处理，想达到处理效果会比较困难，因此高级氧化技术就应运而生了。
1、高级氧化技术的概念高级氧化技术(Advanced oxidation technologies，AOTs)，AOTs 是指应用高活性自由基（如•OH，•OOH，O2•−和SO4•−）氧化分解水体中的有机污染物质。
AOTs 是近年来新兴的水处理工艺，能够非常有效的降解水体中有机污染物，近年来受到的关注和研究比较多。
AOTs 的优势在于能够在温和的操作条件下，通过反应可以直接将污染物矿化或通过强氧化性提高它们的可生化性，同时该技术还在环境荷尔蒙等微量有害化学物质的处理方面有很大的优势，能够将绝大部分有机物完全矿化或分解。
而且反应体系通常对温度和压力要求不高，设备要求不高，易于管理，操作简单等。
•OH 是已知的氧化能力最强的强氧化剂之一(·OH +H++e-—H20，E0=2.80V)，可诱发链反应，具有较高的电子亲和力(569.3kJ)，且无选择性，它能够通过填充有机污染物未饱和的碳碳键和夺取大多数有机污染物分子中的H 原子等反应途径迅速地降解污染物；一般情况下可单独使用就可以达到很好的处理效果，也可以联合其它水处理技术使用。
高级氧化技术在水处理中的应用研究
高级氧化技术在水处理中的应用研究近年来，随着环境保护意识的提高，水污染问题日益严重。
为了解决水污染问题，水处理技术得到了广泛的发展和应用。
其中，高级氧化技术因其高效、环保等优点，成为了水处理领域的研究热点。
高级氧化技术指的是在适当的氧化剂存在下，利用自由基（如羟基自由基、超氧自由基、过氧化氢等）对水中有机物及无机物进行氧化分解的技术。
目前已经发展出许多高级氧化技术，如紫外光催化氧化、臭氧氧化、过氧化氢氧化等。
其中，紫外光催化氧化技术是目前研究最深入、应用最广泛的一种高级氧化技术之一。
紫外光催化氧化的基本原理是：在光照下，半导体上的电子被激发，形成电子-空穴对。
这些电子和空穴具有很强的氧化还原能力，可以将水分子和氧分子氧化成自由基。
自由基进一步与水中的有机物发生反应，达到降解的目的。
此外，光催化氧化过程中，半导体表面的电荷密度分布也能影响其催化性能。
因此，对光催化剂的选择和改性也非常关键。
光催化氧化技术不仅对水中的化学污染物具有降解效果，还能降解微生物和细菌等生物污染物。
此外，光催化氧化技术不需要添加任何化学药剂，而且对环境友好，因此被广泛应用于饮用水、废水处理、海水淡化等水处理领域。
然而，光催化氧化技术也存在着一些局限性。
主要表现在照射灯光强度、半导体表面的电子缺陷和反应条件等方面。
因此，改进光催化氧化技术的性能成为了当前研究的重点。
近年来，人们通过调整催化剂的形态和组成，改善催化性能，提高了光催化氧化技术的效率和稳定性。
同时，引入电子捕获助剂或激发剂等，也能够改善催化效果，提高反应速率和产物选择性。
此外，细化光催化剂也能提高催化性能。
通过改变催化剂的粒径，可以提高光催化氧化的反应速率，同时优化催化剂的稳定性。
总之，随着环保意识的提高，高级氧化技术在水处理领域中的应用越来越受到人们的关注。
特别是紫外光催化氧化技术，以其高效、环保的特点，成为了当前研究的焦点。
未来，随着技术的不断发展和完善，高级氧化技术在水处理领域的应用将会越来越广泛，为解决水污染问题提供更加有效的手段。
过硫酸盐高级氧化技术处理废水研究
过硫酸盐高级氧化技术处理废水研究徐旻辉0201201591.引言随着进入环境的污染物日趋复杂化，促使了以羟基自由基(OH•) 为主要活性物种的高级氧化技术的产生与发展。
与其他传统氧化法相比，高级氧化技术的主要特点在于氧化能力强、选择性小、反应速率快，而且反应条件温和，无需高温高压。
传统的高级氧化技术是以OH•为主要活性物质降解污染物。
过硫酸盐高级氧化技术是近年来发展起来的以SO4-•为主要活性物种降解污染物的新型高级氧化技术，是一种类Fenton法。
过硫酸盐包括过一硫酸盐(PMS) 和过二硫酸盐(PS)，通常情况下是指后者。
过硫酸盐是一类常见氧化剂，主要有钠盐、钾盐和铵盐。
过一硫酸盐和过二硫酸盐属于H2O2的衍生物。
三者在结构上相似，都有O-O键。
H2O2中的一个H被SO3取代生成PMS，两个H被SO3取代生成PS。
由于SO3的影响，O-O键变长，键能降低。
PS中O-O键的键能为140 kJ/mol，H2O2为213.3 kJ/mol。
PMS中O-O 键的键能还没有报道，不过据推测应该在140 kJ/mol和213.3 kJ/mol之间。
此外，PMS由于只有一个H被取代，具有不对称结构。
由于SO3的吸电子作用，使PMS 中的O-O键中电子云向SO3一侧的氧原子偏移，使H一侧的氧原子带部分正电荷。
这三种过氧化物都是强氧化剂，标准氧化还原电位为2.01 V (PS)、1.82 V (PMS) 和1.776 V (H2O2)。
但是在未活化的情况下三种过氧化物氧化有机物的能力都有限。
在热、UV、金属活化条件下，这三种过氧化物可以产生SO4-•和OH•。
SO4-•的标准氧化还原电位为+2.5～+3.1 V，接近于甚至超过氧化性极强的OH• (Eθ=+1.8～+2.7 V)。
2.过硫酸盐活化方法(1)热活化基本原理: S2O82-加热→SO4-•热激发断裂双氧健，需要的热活化能约140.2 kJ/mol。
热活化过硫酸盐的技术已被应用于处理土壤及地下水中的有机污染物质。
活化过硫酸盐高级氧化技术在污水处理中的研究进展与应用
活化过硫酸盐高级氧化技术在污水处理中的研究进展与应用活化过硫酸盐高级氧化技术在污水处理中的研究进展与应用随着工业和城市化的快速发展，污水处理已经成为了环境保护的重要课题。
传统的污水处理方法如生物法、物理法和化学法等在处理高浓度、难降解废水的效果上存在一定的限制。
面对这一挑战，活化过硫酸盐高级氧化技术应运而生，并在污水处理领域取得了显著的研究进展与应用。
活化过硫酸盐高级氧化技术是一种利用过硫酸盐体系产生氢氧自由基进行废水氧化降解的方法。
过硫酸盐（S2O82–）在适当的条件下可以分解生成硫酸根自由基（•SO4–）和氢氧自由基（•OH），这两种自由基都具有很强的氧化能力，可用于降解废水中的有机物和毒性物质。
尤其是氢氧自由基（•OH）具有非常强的氧化性，能够与大多数有机物和无机物中的碳-碳键和碳-氢键发生反应，从而将其分解成较小的无害物质。
活化过硫酸盐高级氧化技术具有高效率、广谱性和无二次污染等优点，被广泛应用于废水处理领域。
在活化过硫酸盐高级氧化技术的研究中，许多研究者提出了不同的改进方法以提高其氧化效果。
其中包括添加催化剂、调节反应条件和优化光照条件等。
添加催化剂可以提高活化过硫酸盐的效率，常用的催化剂包括铁离子、铜离子和钛离子等。
这些催化剂可以与过硫酸盐反应生成过渡态金属离子（例如铁离子的过渡态为Fe3+），从而进一步产生氢氧自由基，增加反应的速率和效果。
调节反应条件如温度、pH值和初始浓度等也可以影响活化过硫酸盐的氧化效果。
优化光照条件，如使用紫外光辐射或可见光辐射，可以提高活化过硫酸盐的活性。
光照条件可以将静态的活化过硫酸盐转变为动态的活化过程，使其更容易与废水中的有机物反应。
除了在实验室中的研究，活化过硫酸盐高级氧化技术还在工业上得到了广泛应用。
例如，在纺织工业、印染工业和制药工业中，活化过硫酸盐高级氧化技术可有效降解废水中的染料、有机溶剂和药物等有机物，达到了国家废水排放标准。
此外，活化过硫酸盐高级氧化技术还可用于处理饮用水中的有机物和微污染物，以保护人们的健康和环境的可持续发展。
过硫酸盐高级氧化技术在工业废水处理中的应用
过硫酸盐高级氧化技术在工业废水处理中的应用吴晨炜㊀王㊀震㊀代海波㊀王昭玉㊀胡程月㊀陈文清(四川大学建筑与环境学院,四川成都,６１００６５)摘㊀㊀要㊀㊀过硫酸盐高级氧化技术是基于硫酸根自由基(S O４ －)的一种新型高级氧化技术,是刚刚兴起的崭新的研究方向,其具有反应速度快,剩余污泥少,适用范围广,无二次污染等优点,因此在工业废水治理领域具有良好的发展前景.本文将对国内外有关过硫酸盐的活化技术进行归纳总结,并探讨其在工业废水中的应用前景.关键词:过硫酸盐㊀活化㊀废水㊀㊀传统的高级氧化技术是以活性物质 O H作为氧化剂来降低去除难降解的污染物,但该方法存在很大的弊端,如 O H存在的时间短,来不及反应就消失,且易被碳酸根等无机离子淬灭而失活等.在近几年,过硫酸盐高级氧化技术作为代替传统的高级氧化技术发展起来,因为其在活化的条件下可以产生S O４ －,具有很高的氧化性,理论上可以降解大多数的有机物[１],且具有反应设备简单,反应速度快,剩余污泥少,适用范围广,无二次污染等优点,在含有毒有害及难降解有机物的污水处理中具有广泛应用前景.目前常用的过硫酸盐一般是指过二硫酸盐,是一种常见的氧化剂,都是属于H２O２的衍生物.过二硫酸盐具有热不稳定性,加热容易分解;过二硫酸盐还是一种有效的单电子转移试剂[２],在反应中不仅能快速地生成离子自由基,而且在不同金属离子存在下可使有机物发生选择性氧化.过硫酸盐作为强氧化剂,具有多种活化方式,如热活化㊁过渡金属活化等,不同的活化方式可以应用于不同的领域.近些年来,工业的快速发展导致越来越多的有毒且难降解的废水未经处理达标便排放到河流,如印染㊁医药㊁石化废水等,这些废水成分复杂㊁C O D 高㊁含盐量高以及含有有毒有害物质,会导致生态环境受到严重破坏.为了解决这一问题,有许多研究引入了过硫酸盐高级氧化技术,其作为一种有效的氧化剂,可以降解水中大多数的有机物,且其效果和成本都存在优势,因此该技术越来越受到重视.１㊀过硫酸盐活化方法的研究现状１ １㊀热活化过硫酸盐加热活化过硫酸盐是最常用的方法,已成功应用于有机物的降解.反应式为:S２O８２－＋h e a tң２S O４ －W a l d e m e r[３]等人采用热活化的方式并用其降解去除地下水中的氯代乙烯,结果表明:当温度设定为６０ħ,反应时间为１h,氯代乙烯几乎都被氧化去除.在刘小宁[４]的研究中发现热活化过二硫酸盐对氯苯降解的反应速率常数在２０－６０ħ范围内随温度升高而升高.H u a n g[５]等研究表明当温度为４０ħ时,绝大部分有机物的降解速率大于温度为２０ħ,不过仍然有部分V O C s的降解速率随温度升高而降低,如实验的５９种V O C s中,有２２种不符合这个规律.H o r i[６]等人研究也表明利用过二硫酸盐降解P F O A时,温度为８０ħ时的降解效率会比温度为１５０ħ的降解效率好.热活化过硫酸盐技术要求简单,且在一定范围内增高温度会促进污染物的降解,说明在一定范围内,温度的升高会促进S２O８２－向S O４ －转化,加快反应物的消除.但是并不是S O４ －大量同时存在的情况下其效果越好,反而会因为在传递过程中被消耗,从而降低利用率,所以控制温度是提高降解速率的有效方法[７].５５第５期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀过硫酸盐高级氧化技术在工业废水处理中的应用１ ２㊀过渡金属离子活化过硫酸盐过渡金属可与过硫酸盐发生反应,生成S O４ －,与过硫酸盐相比,氧化性增强,因此对污染物的氧化能力也随之增强.总的归纳反应式为:M(n)＋＋S２O８２－ңM(n＋１)＋S O４ －＋S O４２－在X i a n g r o n g X u[８]等人的研究结果中发现,室温下F e２＋活化的降解速率常数大于热活化条件下的降解速率常数.金属活化过硫酸盐和F e n t o n反应[９]类似,其缺点是要控制反应的p H值,只有在合适的p H值条件下才具有较好的活性;反应需要的金属的量高;要控制过渡金属离子的浓度;加入的过渡金属在反应结束后难以去除.但是在L i a n g[１０]等实验中发现,通过向体系中投加络合试剂N a２S２O３可以提高反应效率,因为络合剂不仅与F e２＋形成络合物,还将F e３＋还原成F e２＋,避免了F e２＋消耗S O４２－.１ ３㊀紫外光活化过硫酸盐紫外活化过硫酸盐的方程式如下:S２O８２－＋h e a tң２S O４ －H S O５－＋h vңS O４ －＋ OH紫外光的存在,明显加快了过硫酸盐的分解效率.M a l a t o[１１]等实验发现:当用波长小于２７０n m 的紫外光照射时,O－O键才会断裂.L a u[１２]等用紫外光活化过二硫酸盐,然后将其用于降解丁基羟基苯甲醚(B H A),在２５４n m光下辐射４０m i n, B H A可以得到完全矿化.由研究以及实际实验可知,使用光活化过硫酸盐的方法具有很广泛的使用前景,如用于处理污水㊁饮用水等.利用太阳光活化过二硫酸盐,不会产生经济成本,具有成本低的优势.因此,未来对于这种活化方法的应用潜力很大.１ ４㊀零价F e活化过二硫酸盐在光㊁热㊁过渡金属等条件下,过硫酸盐能活化生成具有强氧化性的S O４ －,但热活化成本过高,光活化难以应用于地下水中有机污染物的治理,过渡金属会引入新的污染物以及重金属对身体有害.故Z h a o[１３]等分别尝试了F e０代替F e２＋,发现其活化效果更好.L i a n g[１０]使用F e０直接活化过二硫酸盐并降解P C E,在实验中比较F e０/过二硫酸盐与F e２＋/过二硫酸盐后发现,前者的反应分解速率明显低于后者,原因是F e０先自身分解产生F e２＋,,进而完成之后反应.在杨世迎[１４]等的实验中,采用F e０催化过二硫酸盐降解A N,反应１２０m i n后,A N降解率可达８１ ４％,T O C去除达５２ ６％.将可渗透性反应墙(P R B)技术与过二硫酸盐活化进行结合,既可以结合过二硫酸盐的氧化能力[１５],同时又能充分发挥P R B技术的优点.２㊀过硫酸盐高级氧化技术在废水处理中的应用２ １㊀过硫酸盐高级氧化技术在印染废水中的应用我国作为纺织大国,产生印染废水总量大,且产生的废水色度较大,有机物含量高,p H值不稳定,其水质水量波动范围大,温度也会随季节性变化.随着印染废水中新型难降解助剂的大量增加,传统的物理法㊁化学法和生物法很难满足要求,而高级氧化技术适用于各类废水,可以与水中有机物反应,彻底地将其氧化分解为二氧化碳㊁水合矿物盐,且不会产生二次污染.然而传统的高级氧化技术有其弊端,需要满足相应的反应条件,而过硫酸盐高级氧化技术作为一种新型的技术可以有效避免这些问题,且理论上可以降解水中大部分有机物质.在丁凤[１６]利用零价铁催化过硫酸盐降解多偶氮染料的研究中发现,零价铁催化过硫酸盐后可以很好地降解多偶氮染料.王鹤[１７]利用生物炭活化过硫酸盐的方法处理偶氮染料,发现加入生物炭活化过硫酸盐的条件下比单独加过硫酸盐降解率高２０％,且远大于只加入生物炭的体系.在杨鑫[１８]的研究中,用活性炭直接非均相催化过二硫酸盐降解水中难生化有机物酸性橙７(A O７)㊁活性黑５(R B５)和活性艳橙(XＧC N),活性炭/过二硫酸盐联合体系有明显的协同效应.在左传梅[１９]的研究中发现F e２＋活化过的二硫酸盐能有效氧化活性艳橙K G N 染料废水,与碱性㊁中性环境相比,酸性环境更利于有机物降解.６５四川化工㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第２１卷㊀２０１８年第５期２ ２㊀过硫酸盐高级氧化技术在制药废水中的应用制药工艺复杂,其生产过程中会使用多种原料和溶剂,产生的废水组成复杂,污染物含量高㊁氨氮高㊁色度大㊁悬浮物高等,是比较难处理的工业废水之一.且随着行业的发展,制药废水的产生量也越来越大,因此需要寻找一种有效的去除制药废水的技术.过硫酸盐高级氧化技术即可以作为一种预处理工艺提高废水的可生化性,还可以作为深度处理工艺进一步降解废水中的污染物,已达到治理达标的目的.在郭洪光[２０]利用热活化过硫酸盐降解水中氟喹诺酮抗生素的实验中发现,该活化方式能有效地氧化降解水中的环丙沙星.在张祺[２１]利用超声强化电活化过硫酸盐去除水中的抗生素的研究中发现,其去除效果远大于没有加入过硫酸盐的体系.实验表明二价铁活化过硫酸盐对环丙沙星(C I P)和磺胺甲恶唑(S M X)的最高降解率分别为９５ ６％和７４ ７％,且结果显示,若在近中性条件下加入F e２＋络合剂,则对C I P的降解没有影响,但是对S M X的降解有一定的促进作用.推测F e２＋络合剂对不同物质降解率存在一定结果差异可能与分子结构有关.此外,研究表明若以河水和超纯水分别作为溶剂降解效果不存在明显差异,即降解效果与溶剂关系不大,表明F e２＋活化过硫酸盐降解环境中的抗生素具有实际可行性[２２].２ ３㊀过硫酸盐高级氧化技术在石化废水中的应用石化废水组成复杂㊁水质变化大㊁污染物种类多,生物毒性大故难以采用生物降解法,因此其治理存在较大的难度,采用单独物化或生化处理很难达到排放要求.利用高级氧化技术可以有效降解废水中的污染物,使其转化为二氧化碳和水等,防止二次污染.董磐磐[２３]等采用铁炭耦合F e n t o n氧化法预处理二甲基甲酰胺废水,二甲基甲酰胺的去除率可达７０％以上.何士龙[２４]等采用F e n t o n氧化法预处理可生化性差的石化废水,在H R T为１５０m i n时,废水中的硝基苯基本被去除,大大提高了其可生化性,m(B O D５)/m(C O D C r)值由最初的０ ０３升高至０ ４７.在王航[２５]利用过硫酸盐降解硝基苯的实验中发现,当控制过硫酸盐浓度为２ ０mm o l/L,电压５V,p H值为３ ０,F e２＋浓度为２ ０mm o l/L,电极间距为４c m时,硝基苯降解率可达到８０％.扬世迎[２６]利用零价铁活化过硫酸盐降解水中的硝基苯发现,过硫酸盐对硝基苯作用不明显,当零价铁与过硫酸盐联合处理时,硝基苯去除效果良好,苯胺也可被有效去除.３㊀结论与展望根据前人的研究以及总结发现在不同活化方式下,过硫酸盐都能够产生氧化性强的S O４ －,但活化方式不同,对过硫酸盐的活化能力也不相同.如何使活法方式更为经济㊁方便和实用,都是以后研究的重点,也是实际应用中应该注意的.特别是过硫酸盐高级氧化技术在工业废水中的应用还不太成熟,存在许多亟需解决的问题.目前,人们对过硫酸盐高级氧化技术的研究多限于实验室的实验阶段,其技术发展相对不完善.而且,对过硫酸盐降解的效果的表征还处于表面的污染物去除效果上,对降解机理尚未进行深入研究.开发新型的活化方法,并将过硫酸盐活化技术用于固废㊁污水㊁土壤等的处理将是未来发展的一个重要前景;此外,过硫酸盐活化技术与传统生物技术的结合也是目前许多学者正在努力攻克的课题.参考文献[１]王萍．过硫酸盐高级氧化技术活化方法研究[D]．青岛:中国海洋大学,２０１０．[２]李慧章,李记太．过二硫酸盐 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i n I n d u s t r i a lW a s t e w a t e rT r e a t m e n tW uC h e n w e i,W a n g Z h e n,D a iH a i b o,W a n g Z h a o y u,H uC h e n g y u e,C h e n W e n q i n g(S c h o o l o f A r c h i t e c t u r e a n d E n v i r o n m e n t,S i c h u a nU n i v e r s i t y,C h e n g d u６１００６５,S i c h u a n,C h i n a) A b s t r a c t:T h e p e r o x o d i s u l f a t e a d v a n c e do x i d a t i o n t e c h n o l o g y i s an e wt y p e o f a d v a n c e do x i d a t i o n t e c h n o l oＧg y b a s e do n s u l f a t e r a d i c a l(S O４ －),a n d i t i s a b r a n dＧn e wr e s e a r c hd i r e c t i o n t h a t h a s j u s t e m e r g e d．I t h a s a f a s t r e a c t i o n r a t e,l i t t l e e x c e s s s l u d g e,a p p l i c a b i l i t y i sw i d e a n dn os e c o n d a r yp o l l u t i o n,e t c,s o i t h a s a g o o dd e v e l o p m e n t p r o s p e c t s i n t h e f i e l d o f i n d u s t r i a l w a s t e w a t e r t r e a t m e n t．T h i s a r t i c l e s u mm a r i z e s d o m e sＧt i c a n d f o r e i g n p e r o x y s u l f a t e a c t i v a t i o n t e c h n o l o g i e s a n dd i s c u s s e s t h e i r a p p l i c a t i o n p r o s p e c t s i n i n d u s t r i a l w a s t e w a t e r．K e y w o r d s:p e r s u l f a t e;a c t i v a t i o n;w a s t e w a t e r８５四川化工㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第２１卷㊀２０１８年第５期。
过硫酸盐活化高级氧化技术在污水处理中的应用
过硫酸盐活化高级氧化技术在污水处理中的应用过硫酸盐活化高级氧化技术在污水处理中的应用随着工业化和城市化的快速发展，污水处理成为了一项重要的环境保护任务。
传统的污水处理方法往往无法有效地降解污染物，因此需要引入新的技术手段来提高处理效果。
过硫酸盐活化高级氧化技术作为一种新型的污水处理技术，被广泛应用于各个领域。
过硫酸盐活化高级氧化技术是以过硫酸盐作为活性氧体系的激发剂，通过产生的氢氧自由基（•OH）来降解有机污染物。
过硫酸盐在一定条件下能够分解成硫酸根离子和过硫酸根离子，后者通过电子捕获作用而产生•OH。
由于•OH具有强氧化性，能够高效地降解有机污染物，因此过硫酸盐活化高级氧化技术在污水处理中具有广阔的应用前景。
首先，过硫酸盐活化高级氧化技术具有高效降解有机污染物的特点。
有机污染物在水体中往往难以分解，传统的生物处理方法或物理化学处理方法都无法完全去除。
而过硫酸盐活化高级氧化技术通过产生的•OH，能够直接攻击有机污染物的化学键，将其分解成较小的分子或无害的物质，从而使有机物得到有效去除。
其次，过硫酸盐活化高级氧化技术具有广谱性的污染物降解能力。
无论是有机污染物还是无机污染物，过硫酸盐活化高级氧化技术都能够有效降解。
有机污染物比如苯系物、卤代有机物、农药等都可以被降解，而无机污染物如重金属离子、氰化物、氨氮等也能够通过该技术得到去除。
因此，过硫酸盐活化高级氧化技术在处理不同类型的废水中具有较强的适应性。
此外，过硫酸盐活化高级氧化技术操作简单，设备要求低。
该技术只需加入适量的过硫酸盐作为激发剂，并通过一定的反应条件来形成活性氧体系，然后将污水与活性氧体系接触反应即可。
相比于传统的生物法和物理化学法，过硫酸盐活化高级氧化技术无需复杂的设备、高能耗的操作，更加节约能源、环保且成本较低。
在实际应用中，过硫酸盐活化高级氧化技术已经取得了一些突破性进展。
研究人员通过不断探索合适的过硫酸盐激发条件、改进反应体系结构和反应装置，提高了技术效能和经济性。
高级氧化技术在水处理中的研究与应用
高级氧化法以产生强氧化活性的羟基自由基为标志，通过电、声、光辐照、催化 剂等作用方式，使污水中难降解物质直接矿化，或利用自由基强氧化作用将大分子物 质降解为小分子易降解物质，提高污水的可生化性。与其他传统水处理方法相比，高 级氧化法具有以下特点[1]：
in a large pulp mill
造纸废水
制浆废水
污染物指标 产生量
经生化处理 经 Fenton 氧化和
絮凝沉淀
COD(mg/L) 2150~4430
309
SS(mg/L) 1316~2414
53
COD(mg/L) 1720~4360
370
SS(mg/L) 1184~1994
56
出水 COD 和 SS 分别为 67~98mg/L 和 21~29mg/L，可达标排放
2.3 电催化氧化法
2.3.1 电催化氧化法机理
电催化氧化是利用具有催化性能的金属氧化物电极，产生具有强氧化能力的羟基 自由基或其它自由基和基团攻击溶液中的有机污染物，使其完全分解为无害的 H2O 和 CO2 的绿色化学技术[11]。
电化学氧化分为电化学直接氧化、电化学间接氧化两个过程。电化学直接氧化指 污染物吸附在阳极表面，通过电子转移，被氧化而成毒性较低的物质或易生物降解物 质，甚至发生有机物无机化。电化学间接氧化就是通过产生强氧化性物质（如·OH） 使污染物转化成无害物质的过程。
2 高级氧化技术
2.1 Fenton 氧化法
2.1.1 Fenton氧化法机理
高级氧化技术在水处理中的应用
高级氧化技术在水处理中的应用
随着工业化进程的不断提高，水污染问题日益严重，这也促进了水处理技术的不断发展。
高级氧化技术是一种能够有效去除水中有机物污染的方法，已被广泛应用于水处理领域。
高级氧化技术是利用氧化剂和反应剂生产强氧化剂，使其在水中形成自由基（例如羟基自由基、超氧阴离子自由基等），引发有机物氧化分解反应，从而实现水中目标污染物的去除。
这种技术的优点是高效、全面、无二次污染、适用于不同类型的有机污染物。
1. 光催化氧化技术
光催化氧化技术是一种能够利用光催化剂激发的光子，产生能量强度高的自由基，对有机物进行氧化降解的技术。
该技术在水处理中应用广泛，可以去除有机物、杀菌消毒和去除氨氮等目标污染物。
过氧化氢氧化技术是一种能够利用过氧化氢分子中的氧原子，对水中的有机物进行氧化降解的技术。
该技术具有高效、全面、无毒、无二次污染的特点。
在水处理中，过氧化氢氧化技术可以应用于高含量有机物的处理。
4. Fenton氧化技术
5. 等离子体氧化技术
综上所述，高级氧化技术在水处理中应用广泛，并且各具特点，需要根据实际情况选择合适的技术进行应用。
未来，高级氧化技术将在水处理领域发挥越来越重要的作用。
高级氧化技术在水处理中的应用
高级氧化技术在水处理中的应用随着城市化进程的不断加快，工业化和农业化的快速发展，水资源的污染问题愈发凸显。
水质污染成为一个严重的环境问题，对人类的生存和健康产生了严重影响。
为了解决这一问题，许多新型的水处理技术被引入和应用。
高级氧化技术由于其高效、清洁、无二次污染等优点而受到人们的广泛关注和青睐。
本文将就高级氧化技术在水处理中的应用进行深入探讨，以期为相关研究和应用提供参考。
一、高级氧化技术的基本原理高级氧化技术是一种通过高能量活性氧化剂对有机污染物进行氧化降解的技术。
常见的高级氧化技术包括臭氧氧化法、紫外光氧化法、过氧化氢氧化法等。
这些技术主要是利用含有高能量的活性氧化剂对有机废水中的有机物进行氧化反应，将其降解为较小的、无毒的有机物或无机物，从而达到净化水质的目的。
与传统的生化处理技术相比，高级氧化技术具有处理速度快、处理效果好、无需添加化学药剂等优点，因而在水处理领域越来越受到重视。
1. 工业废水处理工业废水中常含有大量的有机物和重金属物质，如果直接排放到环境中，将对周围的水体和生态环境造成严重的污染。
传统的化学处理方法在处理这类废水时存在着一定的局限性，如处理效果受到有机物种类和废水浓度的限制等。
而高级氧化技术则可以有效地降解有机物，将其分解为较小分子的无毒物质，从而净化废水，达到排放标准。
尤其是对于难降解的有机物和含有重金属的废水，高级氧化技术具有独特的优势，处理效果更为明显。
2. 地表水和地下水净化随着城市化和工业化的进程，地表水和地下水的污染问题日益严重。
城市周边地下水受到化工厂、石化企业、制药厂等工业废水的严重威胁，致使地下水中存在大量的有机物和重金属物质。
而地表水则容易受到农业面源污染和城市生活污水的影响，水中富营养化问题突出。
高级氧化技术在地表水和地下水的净化中有着广泛的应用前景，它可以有效地降解水中的有机物，减轻富营养化问题，并且对水中的微生物、病原体等也有杀灭作用，提高了水质的卫生安全性。
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单过硫酸氢钾的氧化机理
链式平衡反应
•
新生态氧[o]
•
羟基自由基[OH]，过氧化氢自由基[H2O2]、微量次氯
酸分子[HCLO]
协同氧化作用
单过硫酸氢钾的杀菌机理
自由基链式反应 - 新生态氧、羟基自由基、微量次氯酸
杀菌机理
•
氧化细菌，阻断核糖核酸转移，切断肽链位移
•
活化的活性氧穿透细胞壁
•
在污水处理中的应用
关注的问题
➢ 耐氯菌、难杀灭的病菌的有效杀灭 ➢ 污水水处理中难降解有机物和有毒物质的处置 ➢ 污水处理过程产生的臭气的消除 ➢ 含有毒有害物质的剩余污泥妥善处置
目前的处理方式
➢ 氯型杀菌剂高剂量 ➢ 生化法/深度氧化法/ 吸附过滤 ➢ 抽风管集中收集，碱液中和吸收/喷洒除臭吸收/掩
单过硫酸氢钾的应用
➢ 细菌快速控制、粘泥滋生有效抑制 ➢ 处理后排放影响消除
应用点和 方式
➢ 初次冲击投加 ➢ 低剂量、多频次投加维持(5ppm/6小时)
饮用水处理中的应用
关注的问题
➢ 氯型杀菌剂产生三卤化物、亚氯酸盐等二次污染， 健康威胁
➢ 臭氧产生溴酸盐 ➢ 紫外线没有持续消毒，管网远端易受二次污染
• R•+SO52− → SO4−• +O•−+R （1.5）
• SO4−• + Fe2+ →Fe3+ +SO42− （1.6） • HO•+ Fe2+→Fe3+ +OH- （1.7）
③终止阶段
反应系统中自由基过量时相互之间发生式1.8~1.13，自由基 猝灭，链式反应终止。
• SO4−• +HO•→HSO5− 连续反应终止 （1.8） • SO4−• +R•→链式反应终止 （1.9） • 2 SO4−• →S2O82−链式反应终止 （1.10） • HO•+R•→链式反应终止 （1.11） • 2HO•→链式反应终止 （1.12） • 2R•→链式反应终止 （1.1泄露导致粘泥滋生、细菌控制困难（有机物干 扰）
➢ 处理后排放影响下游水体或废水处理工艺 ➢ pH〉8.5水质氯型杀菌剂效果差 ➢ 非氧化杀菌剂抗药性导致剂量/成本上升
目前的处理工艺
➢ 氧化/非氧化杀菌剂交替使用（溴化物/季鏻盐/卤素 海因等）
在工业循环冷却水处理中的应用
单过硫酸氢盐高级氧化技术在水处理中的 应用
主要内容
❖单过硫酸氢钾作用机理和水处理应用技术
❖应用领域和市场前景
➢
市政/医院污水
➢
工业循环水
➢
饮用水处理
➢
中水回用
➢
休闲\景观用水
❖社会效益分析
单过硫酸氢盐高级氧化技术反应机理
❖ 单过硫酸氢盐产生【O】、羟基自由基（•OH）、硫酸根自 由基(SO4−• ) ，主要有起始、传播、终止三个阶段。
蔽剂 ➢ 外运/脱水焚烧
在污水处理中的应用
单过硫酸氢钾的应用
➢ 杀灭有害细菌 ➢ 降低COD、色度、浊度和TOC等指标 ➢ 氧化降解工业有机有害废水包括氯酚类、染料类、
全氟羧酸类以及垃圾渗滤液 ➢ 工业废水处理过程除臭、脱色 ➢ 污泥减量化
应用点和方式
➢ 预氧化 ➢ 消毒排放 ➢ 储泥池污泥分解
①起始阶段(活化阶段)
单过硫酸氢盐可经光、热、催化等方式激发后，双氧键断 裂，产生硫酸根自由基(SO4−• )。活化原理如式：
SO52− +heat/UV/其他 → SO4−• +【O】
②传播阶段
单列过自硫由酸基氢链钾式盐反经应活，化传产播生阶段SO反4−•应，如反式应1.系0~统1.中7 会产生一系
在休闲、景观用水的应用
关注的问题
➢ 藻类、致病菌、泡沫等 ➢ 投加不方便、不美观 ➢ 投加过程产生刺激异味 ➢ 操作、储存不安全 ➢ 养景观鱼的池子藻类、致病菌控制难
目前的处理工艺
➢ 氯型杀菌灭藻剂
在休闲、景观用水的应用
单过硫酸氢钾的应用
➢ 有效抑制藻类、泡沫，杀灭致病菌等 ➢ 自动设备定时投加，无刺激异味，与休闲景观工程
关注的问题
➢ 色度、浊度、致病菌、泡沫等 ➢ 臭氧产生溴酸盐 ➢ 紫外线没有持续消毒，管网远端易受二次污染
目前的处理工艺
➢ 生物法 ➢ 物化法 ➢ 膜分离法
在中水回用处理的应用
单过硫酸氢钾的应用
➢ 消除/降低色度、浊度、泡沫、臭味等 ➢ 杀灭致病菌、
应用点和方式
➢ 加入点保证充分混合和30分钟的接触时间 ➢ 连续投加或批次投加，剂量1-5ppm
目前的处理工艺
➢ 氯型杀菌剂 /臭氧 /紫外线根据工艺需求和成本核算 采用不同的方式
饮用水处理中的应用
单过硫酸氢钾的应用
➢ 解决产生有害副产物等二次污染，健康威胁问题 ➢ 持续消毒，保护管网远端
应用点和方式
➢ 加入点保证充分混合和30分钟的接触时间 ➢ 连续投加，剂量0.2-0.8ppm
在中水回用处理的应用
配套 ➢ 操作、储存安全 ➢ 在养景观鱼的池子控制藻类、致病菌(5ppmPMPS安
全浓度)
应用点和方式
➢ 定时冲击投加，持续维持杀灭致病菌、抑制藻类滋 生
➢ 投加剂量1-10ppm
社会效益
❖杜绝了氯化有害副产物的产生 ❖高效杀灭水中的各类有害微生物 ❖对水体中的酚类、苯类、化学农药及藻毒素具
有分解作用 ❖污水的COD和BOD的降解作用 ❖完全消除了在生产、运输、储存和使用过程中
可能发生的泄漏和爆炸风险
• Fe3++RH→ R•+ Fe2+ +H+ （1.0)
• SO4−• +H2O→HO•+HSO42− k=2.0×103s-1 （1.1）
• SO4−• +OH-→HO•+SO42−
k=1.4~7.3×107M-1s-1 （1.2）
• SO4−• +RH→R•+HSO4− （1.3）
• HO•+RH→R•+H2O （1.4）
核酸中的金属离子钙、铁结合,破坏其DNA和 RNA合成
•
增加细菌细胞膜的通透性,细胞溶解破裂，蛋白质凝固变性，
干扰细胞酶系统的活性、影响代谢
单过硫酸氢钾应用技术特点
活化稳定技术控制氧化能力和 释放 速度 反应快速，水体接触时间15分钟就能有效杀菌 氧化能力高于氯，持续时间长 杀灭微生物效果受外界影响因素少 不产生有毒有害“三致”副产物