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制浆造纸废水高级氧化技术研究现状及展望 　　摘 要：高级氧化技术对废水中难降解有机物质有较高的去除效率，因而受到广泛关注。重点介绍了芬顿法与类芬顿法、光催化氧化法、超临界水氧化法、湿式催化氧化法等高级氧化技术的作用机理及其在造纸废水处理中的研究进展，分析并指出了各种高级氧化技术的特点、存在的问题和今后的发展方向 关键词：高级氧化技术；制浆造纸废水 1 高级氧化技术的概况 高级氧化技术（Advanced Oxidation Processes，简称AOPs）又称深度氧化技术，是通过化学和物理化学（光、电、声、催化剂、氧化剂等）利用活性极强的羟基自由基（HOCO2、H2O或矿物盐等无机物，或将其转化为低毒、易生物降解的中间产物。AOPs具有高效、彻底、适用范围广、无二次污染等优点，几乎可以无选择地氧化废水中任何有机污染物，保证排放废水达到新标准的硬性指标。目前AOPs主要包括化学催化氧化法、光催化氧化法、电化学氧化法、声化学氧化、湿式空气氧化法、超临界水氧化法等。本文就不同高级氧化技术的原理、技术特点及存在的问题进行了解析 2 制浆造纸废水高级氧化技术研究现状 1、Fenton及类Fenton氧化技术 1894年，H.J.Fenton发现采用Fe2+/H2O2体系能氧化多种有机物。后人为纪念他将亚铁盐和过氧化氢的组合称为Fenton试剂。1964年加拿大学者H.R.Eisenhaner用Fe2+和H2O2氧化苯酚废水和烷基废水中的各种有机物，将Fenton试剂成功地应用到废水处理上 Fenton试剂法具有操作简单、反应物易得、无复杂设备等优点。Fenton试剂及各种改进系统在废水处理中的应用可分为两个方面，一是单独作为一种处理方法氧化有机废水；二是与其他方法联用，如混凝沉降法、活性炭法、生物处理法等。在处理成分复杂的造纸废水时，一般是将Fenton试剂法与其他方法联用，以达到较好的处理效果。在Fenton氧化工艺的应用中，反应完毕后增加相应的脱气措施，可有效提高絮体的沉淀性能。Fenton氧化技术对废水COD具有理想的处理效果，但出水仍有一定的色度，这也是需要解决的问题。目前国内已有多家造纸企业采用了Fenton技术 2、湿式氧化技术 湿式氧化，又称湿式燃烧，是处理高浓度有机废水的一种行之有效的方法，其基本原理是在高温高压条件下通入空气，使废水中的有机污染物被氧化。按处理过程有无催化剂可将其分为湿式空气氧化和湿式空气催化氧化两类。湿式氧化法是在高温（150～350℃）、高压（5～20MPa）下用氧气或空气作为氧化剂，氧化水中溶解态或悬浮态的有机物或还原态的无机物使之生成CO2和H2O的一种处理方法。一般认为湿式氧化是自由基反应，经历诱导期、增殖期、退化期以及结束期四个阶段。在诱导期，分子氧与有机物反应形成烃基自由基R应，产生的酯基自由基ROOOH。在退化期，低分子酸分解形成醚基自由基ROOH、以及烃基自由基R 3、光催化氧化技术 光催化氧化是以型半导体如n型半导体（如TiO2、ZnO、WO3、Cd等）作催化剂的氧化过程。当催化剂受到紫外光照射时，表面的价带电子就会被激发到导带，同时在价带产生空穴，形成电子空穴对。这些电子和空穴迁移到粒子表面后，由于空穴有很强的氧化能力，使水在半导体表面形成氧化能力极强的OH，羟基自由基再与水中有机污染物发生氧化反应，最终生成CO2及无机盐等物质。光催化氧化法处理造纸废水工艺过程简单、节能、设备少，将具有一定的应用前景 4、超临界水氧化技术 水的临界点在相图上是气体-液体共存曲线的终点，它由一个具有固定不变的温度、压力和密度的点来表示，在该点气相和液相之间的差别刚好消失。当体系的温度和压力超过临界点值时，体系中的水就被称作“超临界”的水。在高温、高压下，利用分子氧作为氧化剂，以超临界水作为溶剂，把有机物氧化分解为CO2和H2O的高级氧化技术，称为超临界水氧化（SCWO）法。超临界水具有溶解有机化合物的能力。在足够压力下它与有机物和氧或空气完全互溶，发生氧化反应。在超临界水氧化过程中，有机物、空气（或氧）和水在25 MPa的压力和400℃以上的温度下完全互溶。在这种条件下，有机物开始自发氧化，所产生的反应热使温度升高到550～650℃。不到1min的反应停留时间内，使99.99%以上的有机物被迅速氧化成CO2、H2O和N2等物质。超临界水氧化技术具有处理彻底、节能、高效、选择性可调等特点，有良好的工业应用前景 5、声化学氧化技术 声化学（Sonochemistry），或超声波化学，是指利用超声波辐射以加速化学反应，提高化学产率的一门新兴的交叉学科。超声波氧化技术主要是利用声空化理论和自由基理论，利用频率超过20kHz的声波在水