高级氧化技术是指在一般的环境温度和压力下.docx

高级氧化技术是指在一般的环境温度和压力下，通过产生具有高反应活性的羟基自由基(·HO)来氧化降解有机污染物的处理方法[1]。过氧化氢(H2O2)是一种氧化性较强，氧化还原电位较高的氧化剂，能直接氧化水中的有机污染物和构成微生物的有机物质[2]。同时，过氧化氢使用安全、制备容易，因此为高级氧化技术中的常用氧化剂。用过氧化氢和絮凝剂联合处理废水，是对废水进行高级氧化处理，有时也可投入过氧化氢和硫酸亚铁制成Feton试剂，作为絮凝剂的助凝剂使处理效果更强。文章对Fenton 试剂氧化法和H2O2 与无机絮凝剂联合氧化法处理废水的研究进展进行了综述。 1 Fenton 试剂氧化法 Fenton 试剂氧化法是高级氧化技术中的一种常用技术，Fenton 试剂之所以有很强的氧化性能，其实质是H2O2 在Fe2+的催化作用下生成羟基自由基(·OH)。羟基自由基(·OH)有强氧化性和亲电加成性，可将废水中大多数有机物氧化分解成小分子物质[3]。 1.1 Fenton 试剂 朱亦仁等[4]利用Feton 试剂处理造纸废水。首先取150 mL 造纸废水，调节pH 为5.0，然后同时投入5.93 g/L 的FeSO4·7H2O和8.8 %(体积百分比)的H2O2，在此条件下搅拌10~60 min，最终经过处理后COD 去除率达到91.37 %，处理后水的COD 值为187mg/L ，符合国家造纸废水排放标准(COD ＜ 400 mg/L ，GWPB2-1999)。并通过正交试验得出了影响因素的次序：Fe2+的投加量H2O2 的投加量pH反应时间。苏荣军等[5]利用Feton 法深度处理中药废水。中药废水中含有有机大分子成分，COD 值高且负荷变化大，pH 低。在压力为1 atm，温度为22~24 ℃条件下做实验，取100 mL 的COD 值为538 mg/L 的中药废水，同时投入3 mmol/L 的FeSO4·7H2O 和H2O2，其中H2O2/Fe2+为3∶1，反应时间为60 min 后，COD 可降到62 mg/L 以下，COD 去除率达到87.50 %，达到国家排放标准要求。刘俊峰[6]研究了通过絮凝-氧化-吸附法联合处理领硝基苯胺生产废水。首先调节水样pH 在5~6，加入20 mL/L 的FeSO4，反应3 min 后投入20~40 g/L 的石灰作为助凝剂，静置60~80 min 后，CODCr 去除率为70 %，色度去除率为80 %以上。然后投入0.4~0.5 g/L 的H2O2，再用大孔吸附树脂吸附处理，最终CODCr 总去除率为98.6 %，色度去除率为99.9 %以上。 1.2 Fenton-石灰氧化法 利用 Fenton 试剂与石灰联合处理废水，其中石灰不仅可以作为一种助凝剂提高Fenton 试剂的氧化性，且可以用来调节废水的pH。 黄道站等[7]利用过氧化氢氧化法处理了糖蜜酒精废水。糖蜜酒精废水呈黑褐色稠状液体，COD 值为96000 mg/L，含有大量粗蛋白、油脂、淀粉等。首先在温度为30 ℃，pH 为3.5 条件下，在一定量废水中投入催化剂Fe2+为0.46 g/L，氧化剂H2O2 为41.7g/L，经15 h 氧化反应后，COD 去除率仅为55.1 %。然后取处理后上层清液加入20 g/L 的石灰乳，调节pH 为7，最终废水中COD去除率可达80 %，色度去除率达94 %。胡树枝[8]利用还原-氧化-石灰法处理氯代硝基苯废水。取2 L初始CODCr 值为11500 mg/L的氯代硝基苯废水，调节废水pH=9，加入20 g的Na2S·9H2O 还原剂，在60 ℃下反应40 min 后，CODCr 去除率为30 %。然后调节处理后溶液pH 为2~3，同时加入30 mL 的50 %H2O2 和5 g的FeSO4·7H2O，此时CODCr 去除率为56.3 %。最后取还原-氧化处理后的溶液加入生石灰20 g进行絮凝处理，最终废水中CODCr去除率可达94 %以上，且废水由黄色变为澄清透明。 1.3 Fenton-PAM 氧化法 利用聚丙烯酰胺投入Fenton 试剂中，可以使废水中的悬浮粒子的聚集作用均匀地在整个水体中进行，能产生良好的强化混凝效果。 陈文松[9]进行了Fenton 氧化-混凝法处理印染废水的研究。印染废水成分复杂，同时含有亲水性和疏水性染料。取150 mL 紫红色，pH 为9，色度为800 倍，CODCr 为565 mg/L 的印染废水，调至水样pH 为4~6，同时加入质量浓度为250 mg/L 的FeSO4·7H2O、1.3 mL/L 的质量分数为30 %的H2O2 以及1.5 mg/L的PAM，反应40 min 后测定，最终印染废水中CODCr 去除率达到84 %，色度去除率达到95 %。汤优敏等[10]采用F