工業(yè)廢水中有機(jī)污染物的高級氧化處理技術(shù)
引言
工業(yè)廢水中含有大量難降解有機(jī)污染物，如苯系物、多環(huán)芳烴和表面活性劑等。傳統(tǒng)的生物處理方法難以有效去除這些物質(zhì)，因此高級氧化技術(shù)成為研究熱點(diǎn)。
1. 臭氧氧化技術(shù)的應(yīng)用
臭氧氧化利用臭氧分子直接或間接生成自由基，氧化廢水中的有機(jī)污染物。以下是幾種常見工藝：
單純臭氧氧化
適用于低濃度有機(jī)廢水，但對高濃度廢水效果有限。
臭氧/紫外協(xié)同氧化
紫外光可以促進(jìn)臭氧分解生成羥基自由基（·OH），顯著提高氧化效率。
臭氧/催化劑氧化
添加催化劑（如MnO?、CeO?）可以降低臭氧消耗并增強(qiáng)反應(yīng)活性。
2. 光催化氧化技術(shù)的優(yōu)化
光催化氧化利用半導(dǎo)體材料（如TiO?）在光照下產(chǎn)生電子-空穴對，進(jìn)而生成自由基。以下是幾種改進(jìn)措施：
可見光響應(yīng)催化劑
通過摻雜金屬離子（如Ag?、Cu2?）或非金屬元素（如N、S），使TiO?對可見光具有響應(yīng)能力。
復(fù)合催化劑
將TiO?與其他材料（如石墨烯、碳納米管）結(jié)合，形成復(fù)合催化劑，提高光催化效率。
3. 超聲波輔助氧化技術(shù)
超聲波輔助氧化技術(shù)通過空化效應(yīng)產(chǎn)生高溫高壓環(huán)境，促進(jìn)自由基生成。以下是其主要優(yōu)勢：
強(qiáng)化氧化作用
超聲波可以加速化學(xué)反應(yīng)速率，提高有機(jī)污染物的降解效率。
減少藥劑用量
在超聲波輔助下，化學(xué)藥劑的用量可顯著降低。
實(shí)踐案例
某化工企業(yè)采用“臭氧/紫外協(xié)同氧化+光催化氧化”的組合工藝，成功將廢水中COD從800mg/L降至50mg/L以下，同時實(shí)現(xiàn)了完全礦化。
