微波輔助氧化降解工業廢水中復雜有機物的研究

吳良彪 王建榮 鄭曉明 牟曉紅

(1.蘭州石化職業技術學院 石油化學工程學院，甘肅 蘭州 730060 2.蘭州石化公司，甘肅 蘭州 730060)

水體受有機物污染，會消耗水中的溶解氧，甚至引起水體缺氧、發黑、發臭、厭氧菌大量繁殖等。有機污染物降解可以使水體中的有機污染物濃度降低或消失。

廢水中復雜有機物降解比較困難，成分復雜，有機物種類多，包括脂肪烴、環烷烴、芳烴、醛、酮、飽和烴、不飽和烴、高分子等等，現有的研究對這樣復雜的樣品較少，去除效果不理想。本課題采用微波輔助加亞鐵離子氧化劑的方法解決這個問題。

微波(MW)因具有快速高效選擇性加熱，熱源與介質不直接接觸、易于控制、無廢物生成等優點，課題將微波作為輔助手段與氧化法結合，實現污染物的降解和礦化，取得良好效果。

1 微波輔助化學反應機理

1.1 Fe2+/H2O2氧化原理

與其它傳統水處理方法相比，氧化法具有以下特點[1]：

①產生大量非常活潑的羥基自由基·OH，·OH具有很強的氧化能力，其氧化能力(2.80 V)僅次于氟(2.87 V)，它作為反應的中間產物，可以誘發后面一系列的鏈反應；

②由于它是一種物理-化學處理過程，很容易加以控制，以滿足處理的需要，甚至可以降解10-9mg/L 級的污染物，如作為生化處理的前處理或深度處理，可降低處理成本。

Fe2+/H2O2作用機理如下：

Fe2++H2O2→Fe3++·OH + OH-

其反應實質是 Fe2+和H2O2之間的鏈式反應催化生成·OH，·OH與有機物RH反應生成游離R·，R·進一步降解或礦化，從而使廢水中污染物及CODCr等降低。

要提高對有機廢水的處理效率關鍵在于提高反應體系中·OH 的生成率和利用率[2]。……