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高级氧化技术

作者:青岛为园环保科技有限公司时间:2021-12-18 16:45:05900 次浏览

信息摘要:

水环境保护是当前人类社会广泛关注的一个问题,随着我国国民经济的快速发展,高浓度的有机废水对我国宝贵的水资源 造成了威胁。然而利用现有的生物处理方法,对可生化性差、相对分子质量从几千到几万的物质处理较困难···

水环境保护是当前人类社会广泛关注的一个问题,随着我国国民经济的快速发展,高浓度的有机废水对我国宝贵的水资源 造成了威胁。然而利用现有的生物处理方法,对可生化性差、相对分子质量从几千到几万的物质处理较困难,而高级氧化法(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,能够使绝大部分有机物**矿化或分解,具有很好的应用前景。


高级氧化技术简介

高级氧化技术又称做深度氧化技术,以产生具有强氧化能力的羟基自由基(·OH)为特点,在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下,使大分子难降解有机物氧化成低毒或**的小分子物质。根据产生自由基的方式和反应条件的不同,可将其分为光化学氧化、催化湿式氧化、声化学氧化、臭氧氧化、电化学氧化、Fenton氧化等。


高级氧化技术分类

光化学氧化法

由于反应条件温和、氧化能力强光化学氧化法近年来迅速发展,但由于反应条件的限制,光化学法处理有机物时会产生多种芳香族有机中间体,致使有机物降解不够彻底,这成为了光化学氧化需要克服的问题。光化学氧化法包括光激发氧化法(如03/UV)和光催化氧化法(如Ti02/UV)。
光激发氧化法主要以O3、H2O2、O2和空气作为氧化剂,在光辐射作用下产生·OH; 光催化氧化法则是在反应溶液中加入**量的半导体催化剂,使其在紫外光的照射下产 生·OH,两者都是通过·OH的强氧化作用对有机污染物进行处理。
催化湿式氧化法
催化湿式氧化法(CWAO)是指在高温(123℃~320℃)、高压(0.5~10MPa)和催化剂(氧化物、贵金属等)存在的条件下,将污水中的有机污染物和NH3-N氧化分解成CO2、N2和H2O等**物质的方法。
声化学氧化
声化学氧化中主要是超声波的利用。超声波法用于垃圾渗滤液的处理主要有两个方面:一是利用频率在15kHz~1MHz的声波,在微小的区域内瞬间高温高压下产生的氧化剂(如·OH)去除难降解有机物。另外一种是超声波吹脱,主要用于废水中高浓度的难降解有机物的处理。

臭氧氧化法

臭氧氧化法主要通过直接反应和间接反应两种途径得以实现。其中直接反应是指臭氧与有机物直接发生反应,这种方式具有较强的选择性,一般是进攻具有双键的有机物,通常对不饱和脂肪烃和芳香烃类化合物较有效;间接反应是指臭氧分解产生·OH,通过·OH与有机物进行氧化反应,这种方式不具有选择性。
臭氧氧化法虽然具有较强的脱色和去除有机污染物的能力,但该方法的运行费用较高,对有机物的氧化具有选择性,在低剂量和短时间内不能**矿化污染物,且分解生成的中间产物会阻止臭氧的氧化进程。可见臭氧氧化法用于垃圾渗滤液的处理仍存在很大的局限性。

电化学氧化法

电化学氧化法是指通过电极反应氧化去除污水中污染物的过程,该法也可分为直接氧化和间接氧化。直接氧化主要依靠水分子在阳极表面上放电产生的·OH的氧化作用,·OH亲电进攻吸附在阳极上的有机物而发生氧化反应去除污染物;间接氧化是指通过溶液中C12/C10。的氧化作用去除污染物。电化学氧化对垃圾渗滤液中的COD和NH3一N 都有很好的去除效果,缺点是能耗较大。

Fenton氧化法

Fenton法是一种深度氧化技术,即利用Fe和H2O2之间的链反应催化生成·OH自由基,而·OH自由基具有强氧化性,能氧化各种有毒和难降解的有机化合物,以达到去除污染物的目的。特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水如垃圾渗滤液的氧化处理。Fenton法处理垃圾渗滤液的影响因素主要为pH、H2O2的投加量和铁盐的投加量。

类Fenton法

类Fenton法就是利用Fenton法的基本原理,将UV、O3和光电效应等引入反应体系, 因此,从广义上讲,可以把除Fenton法外,通过H202产生羟基自由基处理有机物的其他所有技术都称为类Fenton法。作为对Fenton氧化法的改进,类Fenton法的发展潜力更大。
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