水處理中高級氧化技術應用分析

朱翔

摘要：指出了伴隨生活品質的提升，時平日飲水的水質要求越來越苛刻，這就需要供水公司通過高級氧化技術等高端技術工藝對水質實施提早處理。微污染水處理的工藝與技術直觀地影響到大眾平日的飲水安全性，進而對生活品質與國民經濟的影響較為顯著。伴隨高端工藝與高端技術的引進，目前微污染水處理科技焦點技術就是高級氧化技術，這類技術運用不但便利快速，并且成效顯著。分析了幾種高級氧化技術在水處理中的應用，探討了其運用前景與發展趨勢。

關鍵詞：水處理;高級氧化;技術研討;應用

中圖分類號：X703

文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2019）20-0066-02

1引言

目前的技術水準還有著一定的缺陷，通常原由是三大層面，其一，常規處理工藝會耗費大批的藥品與氧氣，增多的藥物成本，會導致副產品鋁、丙烯酰胺的凝固。而且，水氯化長時間的高氯消耗，產生了微污染水與高比例的有機物體，進而讓工廠生產的水消毒副產物的危險增多。而且，以往的處置技術通常無法將高比例的NH3-N與指數很高的高錳酸鹽完全清理干凈，那么在使用常規處置工藝實施微污染水源的處置以后，依然無法正常飲用。最為顯著的是，以往處理工藝的色、嗅、味較為明顯。

2應用簡述

在微污染源水處理工藝中，高級氧化通常包含臭氧氧化技術、光催化氧化科技、超限界水氧化技術、濕式空氣氧化科技等。這部分科技相較于以往的微污染水源處理科技來講都有著先天優勢與顯著特征。但是Fen-ton氧化科技催生了類Fenton法參考Fenton法的基礎理論，將UV、03與光電效應等引進反應系統。所以，從廣義上來說，能夠通過H2O2形成羥基自由基有機物的其它全部科技稱為類Fenton法，其有著更為廣闊的市場前景。

3水處理的高級氧化技術分析

3.1超限界水氧化技術

超限界水氧化技術（SCWO）是由莫德爾等在1982年提出的一類廢水處置模式，是說在氣溫與壓力數據位于水的極限時（374℃，22.1 MPa），會損害水中污染物構造的高級氧化科技。水在極限點之上時，其離子積、介電數據、密度、氫鍵數量降低，會構成擁有優秀傳送性、高擴充性的非極性介質，其與水內的有機物與氣體以隨意比率溶解，構成單獨的、均相的系統，超限界水氧化技術處置效果好、節省能源、沒有二次污染。COD與有毒素質的清除率分別是98%、99%之上。但是，高溫、高壓對設施特性要求更為苛刻，讓該科技的推介受阻。然而，伴隨科技的演變，超限界的水氧化科技會獲得廣泛地推廣。

3.2濕式氧化科技

濕式氧化科技是在高溫（125～320℃）、高壓（0.5～10 MPa）的環境下，使用純氧或大氣為氧化劑，氧化水內懸浮狀態與溶解狀態的有機物、還原狀態的無機物，讓其反應變成水與CO2的處置科技，該科技能夠完全氧化一部分很難降解的有機物，減少水內的CODc，，還能夠提升污水的可生化特性，這也是該技術與生物處置科技相融合的原由。濕式氧化科技有著效果好、氧化速率快、不形成再次污染、反應完全等優勢。近年來，在運用階段使用了另一類氧化劑——液態H2O2，讓該科技能夠在正常溫度與壓力下運用，COD與色度的去凈率分別是80%、90%之上。這也擴充了其運用范疇。然而，濕式氧化科技設施要求更為可苛刻、操控環境較為嚴苛、運轉成本居高不下，讓該類科技的推介受到一定的影響。

3.3臭氧氧化科技

近年來，臭氧氧化科技是被廣泛使用在廢水處置的工作中的高級氧化科技。臭氧既能夠直觀而有效地氧化水內的物質，并且在堿的影響下回形成活潑的羥基自由基OH與有機物反應，讓染色發色集團內的不飽和鍵裂變成無色、質量分子小的醛與有機酸等，以完成降解有機物與脫色的目標。臭氧氧化科技有著面積小、反應設備簡易、極易完成自動化管控、不形成再次污染的優勢，并且脫色效果與有機物去凈率很高。數據顯示，O2和H2O2融合的復合氧化劑能夠提升O3的分解速度，提升處置水準。然而，臭氧在水內的溶解率很低，使用效果不佳，讓其耗費量巨大，處置成本很高。因此，這類模式不適合大規模廢水的處置。

3.4電化學氧化科技

電化學氧化科技在既定的反應皿中，在外部電場的影響下，透過陽極反映形成有著高氧化度的氧化級團損害有機物的平穩構造，進而講解水內的物質。該科技對處置污水中的COD、BOD、色度有著較高的功效。有著生物毒害作用的有機污染物是電化學氧化科技清除的主要受體，去凈率超過70%。使用該科技獨有的電催化效應，可以讓有機會局部降解。例如，電化學氧化科技設施簡易、便于操控、無污染或少污染，能夠和光化學氧化、超聲波與生物法混合運用。然而，電化學氧化科技耗費的電極太多，在反應物濃度偏低時，電流速率下降、處置時間很長。因此，反應皿、電極與電極構造層面的科技亟待提升。

3.5Fenton氧化科技

Fenton氧化科技是H.J.Fenton在1894年所進行的科學研究而被大眾知道的。該科技在酸性環境下，以Fe²⁺為催化劑，在鐵鹽出現時，H2O2分解成為有著強氧化性的羥基自由基，其會損害污水中的發色基團，Fe²⁺還能夠通過反映獲得具備絮凝功能的Fe（OH）3膠質物，二者一同作用減少COD與色度。Fenton氧化科技操控便利、對設施需求低、反應條件平和、氧化速度迅速、目標污染物范疇廣、COD與色度去凈率很高，對污水中燃料的清理極為高效。

3.6光催化氧化科技在水處理中的運用

就當前來講，相關光催化氧化積水的基本學說與實踐層面，很多國際國內的專家業已完成大批的研究。依照已有的模式光催化氧化劑催化劑一般分成兩大類的懸浮液，浮反應設備會混入TiO2顆粒直接流入污水被處置掉。透過拌和勻稱、散亂的催化劑。光催化氧化還原的n狀半導體作為催化劑，例如TiO2、wO3等。化學特性與光化學特性較為平穩，沒有毒害物質、售價便宜、供應足夠。光化學氧化被分成無催化劑與有催化劑兩類。無催化劑參加階段，都使用氧氣與H2O2作為氧化劑，以UV為重要光源。有催化劑參與階段也被叫做光催化氧化，通常分成均相與非均相催化兩種。均相光催化氧化中較為常規的是UV/Fenton法，非均相光催化氧化法中常見的包含半導體光催化氧化法。從半導體光催化氧化模式來講，常規的催化劑包含TiO2、ZnO、ZnS等金屬氧化物與硫化物。

當前，光催化科技在處理污水上的運用效果欠佳，通常是因為光源與催化劑的使用功效方面的缺陷，而納米TiO2光催化氧化科技在完全瓦解水內的有機污染物與使用太陽能等層面有過杰出的成績。相信在以后，使用光催化氧化科技處置污水是有一定幾率實現的。

4應用前景與發展趨勢

高級氧化科技是新式的水處理科技，因為其在污染事物降解階段有著有效性、普遍性與氧化降解的完全性等優勢，已變成國際國內水處置行業的焦點議題。然而從當前的狀況來講，由于其運行成本很高、氧化劑耗費多等缺陷，讓其使用遭到約束。單獨地運用這門技術來完全消解污水內的有機物成本較為高昂，與產業化運用還差一大段距離。所以，高級氧化階段與傳統工藝融合是近年來高級氧化科技的發展趨勢。

5結語

很多研討成果已被證明高級氧化科技在廢水處置中的有效性，并且在水處置行業有著廣泛的運用前景。使用高級氧化科技來去除高比例的有機污水，有著反映時長短、反映流程易于掌控、對有機物的降解沒有挑選性等優勢。然而，其運行成本很高并且對反應設備、催化劑有特別需求就是其缺陷。另外，因為氧化劑消耗甚大而很難被普及使用，通常僅適合對很難降解、小流量、高比例的有機污水的處置。