彭 靜重慶清源環(huán)??萍加邢薰?/p>
高級(jí)氧化技術(shù)處理難降解有機(jī)廢水的研究
彭靜
重慶清源環(huán)??萍加邢薰?/p>
污水處理技術(shù)是我國現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)事業(yè)技術(shù)發(fā)展版圖中的重要組成內(nèi)容,做好污水處理廠的基礎(chǔ)生產(chǎn)技術(shù)建設(shè)和發(fā)展工作,對(duì)于我國當(dāng)代污水處理技術(shù)水平的不斷提升具備重要促進(jìn)作用,本文針對(duì)高級(jí)氧化技術(shù)處理難降解有機(jī)廢水問題展開了簡要論述。
高級(jí)氧化技術(shù);處理;難降解有機(jī)廢水
隨著現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)以及相關(guān)技術(shù)的穩(wěn)定有序發(fā)展,借由各類流通性或者是傳播性途徑進(jìn)入開放自然水體中的化學(xué)合成性有機(jī)物質(zhì)不論是種類,還是數(shù)量都一直處于較大幅度的遞增態(tài)勢之中,這種趨勢直接引致自然水環(huán)境遭遇了較為嚴(yán)重的污染,給我國基本民眾的生命健康狀態(tài)造成了較為嚴(yán)重的威脅。在進(jìn)入水體的有機(jī)污染物中,有部分類型的物質(zhì)本身具備穩(wěn)定性,往往難以被微生物通過生理反應(yīng)完成降解處理,而氧化處理技術(shù)的引入給處理污水中包含的穩(wěn)定有機(jī)物提供了充足的技術(shù)支持條件,有鑒于此,本文將會(huì)圍繞高級(jí)氧化物處理有機(jī)難降解廢水的技術(shù)特性展開簡要的論述分析。
高級(jí)氧化技術(shù)有時(shí)也被稱作深度氧化技術(shù),其最大的技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)就是在實(shí)際應(yīng)用過程中能夠產(chǎn)生具備極強(qiáng)氧化性質(zhì)的羥基自由基,并且在滿足有關(guān)技術(shù)要求的環(huán)境條件下,能夠?qū)⒂袡C(jī)難降解廢水中的大分子有機(jī)難降解化合物氧化分解轉(zhuǎn)化成為具備低毒或者無毒化學(xué)性質(zhì)的小分子物質(zhì)。
從技術(shù)類型的屬性特征角度展開分析,高級(jí)氧化技術(shù)與一般氧化技術(shù)之間的主要技術(shù)差異展現(xiàn)在如下幾個(gè)基本方面:
第一,能夠產(chǎn)生具備充足氧化化學(xué)活性的羥基自由基(·OH),其實(shí)際的氧化能力強(qiáng)度水平僅次于氟氣單質(zhì),比臭氧、過氧化氫、高錳酸根離子、氯氣等常見類型的強(qiáng)氧化劑具備更高的電勢,盡管這種具備充足強(qiáng)氧化活力的羥基自由基本身具備極為短暫的存在壽命,但是其在實(shí)際參與氧化反應(yīng)的過程中卻具備著較高數(shù)量級(jí)的化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)值,在羥基自由基充當(dāng)污水處理過程中的中間產(chǎn)物時(shí),其本身能夠?qū)罄m(xù)將要發(fā)生的一系列具體化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生充分的誘發(fā)作用,在被應(yīng)用于有機(jī)難降解污水技術(shù)處理過程中,具備著較高的處理效率,能夠在較短的作用時(shí)間內(nèi)同時(shí)去除待處理廢水中含有的多種有機(jī)物質(zhì)。
第二,(·OH)能夠直接與有機(jī)難降解廢水中的污染性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在氧化反應(yīng)的實(shí)際進(jìn)行過程中,大分子有機(jī)物在氧化降解處理過程中形成的中間性反應(yīng)產(chǎn)物,能夠繼續(xù)與羥基自由基發(fā)生氧化反應(yīng)直至其最終被氧化分解處理成二氧化碳、水,以及其他的無毒小分子物質(zhì)。在這樣一個(gè)具備連續(xù)性作用特征的化學(xué)反應(yīng)過程體系中,事實(shí)上能夠?qū)㈦y降解有機(jī)廢水中實(shí)際包含的全部TOC和COD物質(zhì)降解剔除,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)污水處理技術(shù)應(yīng)用過程中二次污染現(xiàn)象的有效避免。
第三,高級(jí)氧化技術(shù)本身具備著物理--化學(xué)基本屬性特征,其本身包含的技術(shù)應(yīng)用類型具備較為充足的技術(shù)操作流程可控性特征,因而比較容易實(shí)現(xiàn)對(duì)我國污水處理技術(shù)領(lǐng)域基本技術(shù)應(yīng)用需求的充分滿足。與此同時(shí),從具象化的應(yīng)用路徑角度展開分析,這一技術(shù)不僅可以單獨(dú)應(yīng)用于有機(jī)難降解廢水液態(tài)物質(zhì)的技術(shù)處理過程中,也可以與其他廢水處理技術(shù)類型或者是技過程展開聯(lián)合應(yīng)用,借助具備較高氧化活性特征的羥基自由基物質(zhì),能夠有效改良有機(jī)難降解廢水液態(tài)物質(zhì)的難生化降解屬性特征,將高級(jí)氧化技術(shù)作為污水處理工業(yè)領(lǐng)域的首要技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié),能夠有效降低污水處理廠日常生產(chǎn)過程中的經(jīng)濟(jì)成本。
(一)濕式催化氧化法(CWO)
CWO技術(shù),指涉的是在高溫高壓技術(shù)作用環(huán)境之下,以富氧性氣體或者是氧氣作為氧化劑,借助催化劑物質(zhì)的化學(xué)活化作用,促進(jìn)廢水中的難降解有機(jī)物與氧化劑之間實(shí)現(xiàn)快速順暢而充分的呼吸反應(yīng)過程,逐步促使有機(jī)難降解廢水中的有機(jī)物以及包含氮元素硫元素的有毒物質(zhì),經(jīng)過一系列的氧化降解技術(shù)處理過程被轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水以及氮?dú)狻⒘蛩岣x子。
(二)超臨界水氧化法(SCWO)
SCWO法在實(shí)際應(yīng)用發(fā)展過程中事實(shí)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)超臨界液態(tài)水具備的極其微小介電常數(shù)特征、以及良好穩(wěn)定的擴(kuò)散性和物質(zhì)傳遞性能的充分利用。在超臨界液態(tài)水平的存在空間之內(nèi),種類繁多的難容有機(jī)物質(zhì)都可以按照任意的物質(zhì)溶解比例完成溶解效應(yīng)過程,并且基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)作過程中最為常見的氧氣、氫氣和氮?dú)獾葰鈶B(tài)單質(zhì)都能夠在超臨界水中完成混浴狀態(tài),從而促使實(shí)際發(fā)生于超臨界環(huán)境中的氧化反應(yīng)過程都獲取充分的均相性技術(shù)特征。并且在實(shí)際的技術(shù)應(yīng)用過程中將有機(jī)廢水包含的難降解大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化成為二氧化碳、水、以及氮?dú)獾炔痪邆淙魏苇h(huán)境毒性以及人體生理毒性的小分子物質(zhì)。
(三)光催化氧化法
在光催化氧化法實(shí)際應(yīng)用過程中,使用頻率最高的氧化劑物質(zhì)就是過氧化氫和臭氧,并且在常規(guī)化學(xué)氧化效應(yīng)以及UV輻射效應(yīng)的共同作用之下,整個(gè)有機(jī)難降解污水處理技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)際具備的氧化技術(shù)能力,將會(huì)實(shí)現(xiàn)較大幅度的躍升,將會(huì)達(dá)到任何一種單獨(dú)氧化劑或者是氧化處理技術(shù)難以達(dá)到的技術(shù)效應(yīng)強(qiáng)度水平。
針對(duì)高級(jí)氧化技術(shù)處理難降解有機(jī)廢水問題,本文從高級(jí)氧化技術(shù)的基本特性,以及常見的高級(jí)氧化技術(shù)類型兩個(gè)基本角度,針對(duì)高級(jí)氧化技術(shù)在處理難降解有機(jī)廢水過程中的重要技術(shù)優(yōu)勢展開了具體的論述,預(yù)期為有關(guān)領(lǐng)域的一線技術(shù)人員提供借鑒。
[1]王俊芳,師彬,陳建峰,邵磊.O3/H2O2高級(jí)氧化技術(shù)在處理難降解有機(jī)廢水中的應(yīng)用進(jìn)展[J].化工進(jìn)展,2010(06).
[2]曹國民,盛梅,劉勇弟.高級(jí)氧化—生化組合工藝處理難降解有機(jī)廢水的研究進(jìn)展[J].化工環(huán)保,2010(01).
[3]丁正丹,張洪林.高級(jí)氧化技術(shù)在難降解有機(jī)廢水中的研究及應(yīng)用[J].化學(xué)與粘合,2010(04).
[4]許濤,宋國勇.難降解有機(jī)廢水的高級(jí)氧化技術(shù)[J].遼寧城鄉(xiāng)環(huán)境科技,2005(03).
[5]劉亮.高級(jí)氧化法處理難降解有機(jī)廢水的研究進(jìn)展[J].甘肅科技,2008(10).
彭靜(1982-)女,漢族,重慶人,學(xué)歷:沈陽理工大學(xué),環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,環(huán)境工程專業(yè),本科,職稱:工程師,研究方向:環(huán)保工程設(shè)計(jì)。