化工廢水深度處理的化學(xué)氧化技術(shù)

【資料簡介】

　　化學(xué)氧化法是通過氧化劑的氧化作用，使難降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易降解有機(jī)物，或?qū)⒂袡C(jī)物*氧化為CO2和H2O的方法。目前，應(yīng)用于化工廢水深度處理的化學(xué)氧化技術(shù)主要有氯氧化、芬頓氧化(Fenton氧化)、臭氧氧化和電化學(xué)氧化等。
 

　　氯氧化
 

　　氯氧化技術(shù)是指向廢水中加入氯氧化劑，降解廢水中有機(jī)物，使其轉(zhuǎn)化為易降解或無毒物質(zhì)的技術(shù)。氯氧化法具有氧化效率高、操作簡單、脫色效果好等優(yōu)點(diǎn)，但也存在腐蝕性強(qiáng)、廢水中Cl-含量升高、中間產(chǎn)物毒性較大等不足。氯氧化法處理廢水時(shí)常用的藥劑有漂*粉、次氯酸鈉、二氧化氯和液*等。
 

　　二氧化氯因具有強(qiáng)氧化性、安全、高效等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水的處理，對(duì)含氰廢水、含酚廢水和含苯胺廢水的處理都有良好的效果。目前對(duì)二氧化氯氧化法研究的熱點(diǎn)是將其與高效催化劑組成兩相催化氧化體系，對(duì)廢水進(jìn)行催化氧化處理，研究表明，二氧化氯催化氧化體系可有效提高氯氧化的處理效果。
 

　　Fenton氧化
 

　　Fenton試劑由亞鐵鹽和過氧化氫組成，當(dāng)pH(pH=3左右)較低時(shí)，在Fe2+的催化作用下過氧化氫分解產(chǎn)生·OH，從而引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。另外，F(xiàn)enton試劑中的亞鐵離子與H2O2反應(yīng)產(chǎn)生鐵水絡(luò)合物，具有絮凝作用。近年來，對(duì)Fenton氧化工藝的研究主要集中在以下方面：①影響因素的研究及工藝的優(yōu)化。Fenton氧化處理廢水的主要影響因素包括：pH、H2O2投加量、H2O2/Fe2+比值、試劑投加方式、反應(yīng)時(shí)間等;②類Fenton氧化法的研究開發(fā)。類Fenton氧化法是在傳統(tǒng)Fenton試劑的基礎(chǔ)上改變催化劑的種類或同別的方法結(jié)合而形成的，包括H2O2/Fe3+氧化、H2O2/O3氧化、電-Fenton氧化、光-Fenton氧化和超聲波-Fenton氧化等。紫外光(UV)/H2O2氧化技術(shù)在處理難降解、有毒有害物質(zhì)方面比其他方法更有優(yōu)勢(shì)，已成為研究的熱點(diǎn)。近年來，國內(nèi)外學(xué)者在UV/H2O2法處理難降解有機(jī)物方面進(jìn)行了很多研究。
 

　　臭氧氧化
 

　　臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，可有效去除廢水中的有機(jī)物，其去除機(jī)理主要有臭氧直接氧化和臭氧產(chǎn)生的·OH間接氧化兩種。臭氧氧化具有氧化能力強(qiáng)、反應(yīng)快速、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，但存在有機(jī)物礦化不*、操作費(fèi)用高等不足。催化臭氧氧化技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種新型臭氧氧化技術(shù)，主要分為均相催化臭氧氧化和非均相催化臭氧氧化。均相催化臭氧氧化是利用過渡金屬離子為催化劑，應(yīng)用較多的金屬離子主要有Mn(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和Cr(Ⅱ)。因均相催化臭氧氧化在處理廢水時(shí)還要對(duì)投入的金屬離子進(jìn)行分離，其推廣應(yīng)用具有一定的局限性。非均相催化臭氧氧化常用的催化劑主要有金屬氧化物(MnO2、TiO2、Al2O3、FeOOH等)、負(fù)載型金屬(Cu、在一些需要解決的工程技術(shù)問題。
 

　　電化學(xué)氧化
 

　　電化學(xué)氧化技術(shù)發(fā)展于20世紀(jì)80年代，根據(jù)陽是否直接與有機(jī)物進(jìn)行電子轉(zhuǎn)移，電化學(xué)氧化可分為直接氧化和間接氧化。電化學(xué)氧化技術(shù)具有氧化能力強(qiáng)、操作簡便、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)。
 

　　電材料在電化學(xué)降解中起著重要作用，研制一種去除效率高、壽命長、運(yùn)行價(jià)格低廉的電已成為電化學(xué)研究的一個(gè)重要方向。目前常用的陽材料有金屬電、碳素電、非金屬化合物電和金屬氧化物電，其中鈦基涂層電(DSA電)因具有導(dǎo)電性好、耐腐蝕性強(qiáng)、析氧電位高等優(yōu)點(diǎn)，自19世紀(jì)60年代研制成功以來得到了很大關(guān)注，也是目前研究的熱點(diǎn)。Ru、Pt、Co等)和經(jīng)金屬改性的沸石、活性炭等多孔材料。催化臭氧氧化技術(shù)在深度處理印染廢水、焦化廢水、制藥廢水等工業(yè)廢水方面已有成功的案例，但大多仍處于實(shí)驗(yàn)階段，大規(guī)模應(yīng)用尚存。