周朝暉 ,史紅芳 ,孟志國 ,尉國紅 ,關云峰
(1.江蘇省純江環保科技有限公司,江蘇 宜興 214215;2.北京城建環保投資發展股份有限公司,北京 100124)
腈綸生產分干法和濕法兩種,其中干法腈綸生產過程中產生的廢水水質復雜,污染物主要有丙烯腈、丁二腈、乙腈、二甲基甲酞胺,硫酸鹽和較多的低聚物[1],其中大多數屬于難降解物質。目前,國內干法腈綸廢水的處理工藝主要有內電解-Fenton氧化-序批式膜生物反應器組合工藝,厭氧-好氧-生物活性炭處理工藝,厭氧-缺氧-好氧處理工藝,混凝-兩相厭氧-缺氧-好氧工藝等[2-4]。其中一些處理工藝確實取得了不錯的處理效果,但一些難生物降解的物質仍殘留在水中,出水仍普遍不能達到國家排放標準,且更加難以處理,還需要更深一步的處理。在腈綸廢水深度處理的方法中,高級氧化法是處理這種廢水相對比較有效的方法之一。
高級氧化技術(Advanced Oxidation Processes,AOPs)是一大類反應過程的總稱,包括高溫高壓下的超臨界水氧化,也包括常溫常壓下由光、聲、催化劑等所誘導的過程[5];工藝包括:臭氧紫外光(O3/UV)、過氧化氫紫外光(H2O2/UV)、過氧化氫臭氧(H2O2/O3)等方法[6]。O3/UV法始于二十世紀70年代,因其反應條件溫和(常溫常壓)、氧化能力強而發展迅速。其基本原理是羥基自由基(·OH)通過電子轉移、親電加成、脫氫反應等途徑礦化水中的各種污染物[7-9]。
在整個O3/UV體系中,O3氧化有兩種方式:(1)由O3分子或單個O原子直接參與反應;(2)由O3衰減產生的·OH自由基引起。OH-的氧化還原電位為2.8V,僅次于F(2.87V),是水中存在的最強氧化劑,幾乎無選擇性地和廢水中所有的污染物發生反應,將甘油、乙醇、乙酸等O3不能氧化分解的一些中間產物,徹底氧化為CO2和H2O。……