高级氧化技术处理染料废水的研究进展

第６期 收稿日期：２０２０－１２－２５作者简介：周腾腾（１９８７—），徐州睢宁人，大学本科，主要研究方向为精细化工园区管理及精细化工行业三废管理；通信作者：徐成飞（１９９４—），硕士。

高级氧化技术在废水处理中的研究进展周腾腾１，２，徐成飞１，２，王俊１，２，戚永洁１，２，费凡１，２，欧阳聪聪１，２（１．南京大学盐城环保技术与工程研究院，江苏盐城　２２４１００；２．江苏南大华兴环保科技股份公司，江苏盐城　２２４１００）摘要：近年来，高级氧化技术因其在废水处理中处理效率高、应用性广、无二次污染等优势得到广泛关注。

本文主要介绍了臭氧氧化法、芬顿氧化法、光催化氧化法、湿式氧化法和超声波氧化法等几种高级氧化技术，并结合近年来高级氧化技术在废水中的应用进展，对其原理及优缺点进行分析。

最后，对高级氧化技术未来的发展方向做出展望。

关键词：高级氧化技术；废水；应用；展望中图分类号：Ｘ７０３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０２１）０６－０２６３－０２ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＯｘｉｄａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＷａｓｔｅｗａｔｅｒＴｒｅａｔｍｅｎｔＺｈｏｕＴｅｎｇｔｅｎｇ１，２，ＸｕＣｈｅｎｇｆｅｉ１，２，ＷａｎｇＪｕｎ１，２，ＱｉＹｏｎｇｊｉｅ１，２，ＦｅｉＦａｎ１，２，ＯｕｙａｎｇＣｏｎｇｃｏｎｇ１，２（１．ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ＆ＹａｎｃｈｅｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｙａｎｃｈｅｎｇ　２２４１００，Ｃｈｉｎａ；２．ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ＆ＹａｎｃｈｅｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｙａｎｃｈｅｎｇ　２２４１００，Ｃｈｉｎａ））Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ａｄｖａｎｃｅｄｏｘｉｄａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓａｔｔｒａｃｔｅｄｗｉｄｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｄｕｅｔｏｉｔｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｕｃｈａｓｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｗｉｄｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ａｎｄｎｏｓｅｃｏｎｄａｒｙｐｏｌｌｕｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｍａｉｎｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｓｅｖｅｒａｌａｄｖａｎｃｅｄｏｘｉｄａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｓｕｃｈａｓｏｚｏｎｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，Ｆｅｎｔｏｎｏｘｉｄａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃｏｘｉｄａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｗｅｔｏｘｉｄａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄａｎｄｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｏｘｉｄａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄｃｏｍｂｉｎｅｓｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆａｄｖａｎｃｅｄｏｘｉｄａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｉｔｓｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄＴｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｍａｋｅａｎｏｕｔｌ·Ｏｋｏｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆａｄｖａｎｃｅｄｏｘｉｄａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｄｖａｎｃｅｄｏｘｉｄａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ；ｐｒｏｓｐｅｃｔ 随着社会经济的迅速发展，加剧了废水的排放量，且废水水质越来越呈现出复杂化、高浓度、高毒性、难降解等趋势。

高级氧化技术处理染料废水的研究进展高级氧化技术处理染料废水的研究进展摘要：随着纺织工业的快速发展，废水处理成为亟待解决的环境问题。

染料废水具有高浓度、难以降解、色度高等特点，传统的废水处理方法效果不佳。

而高级氧化技术作为一种有效的废水处理方法，受到了广泛关注。

本文综述了高级氧化技术处理染料废水的研究进展，包括光催化氧化、臭氧氧化、高级氧化过程等。

1. 引言纺织工业是全球最大的水污染源之一，废水中的染料成分使其具有难以降解和高度有毒性的特点。

传统的物理、化学方法无法彻底处理染料废水，因而高级氧化技术应运而生。

高级氧化技术是利用强氧化剂产生高活性的氧自由基，将有害物质转化为无害物质，从而实现废水的净化和去除染料的目的。

2. 光催化氧化技术光催化氧化技术利用紫外线、可见光等能量激发催化剂产生高活性的氧自由基，进而进行染料废水的氧化降解。

光催化氧化技术具有处理速度快、降解效率高、环境友好等优点。

研究表明，通过调节催化剂种类、光源强度以及反应条件可以显著改善光催化氧化技术的效果。

3. 臭氧氧化技术臭氧氧化技术是利用臭氧气体对废水进行氧化降解的方法。

臭氧是一种强氧化剂，可以迅速降解染料废水中的有机物。

然而，使用臭氧氧化技术处理染料废水存在一定的挑战，如臭氧生成量的控制、反应时间的控制等。

4. 高级氧化过程高级氧化过程是综合利用多种高级氧化技术进行染料废水处理的方法。

比如，利用光催化氧化技术产生的自由基和臭氧氧化技术产生的臭氧自由基相结合，可以实现染料废水的高效降解。

此外，还可以结合其他辅助技术，如奥氏体催化剂、电化学技术等，进一步改善高级氧化过程的效果。

5. 研究现状与问题目前，高级氧化技术在染料废水处理领域取得了一定的进展，但还存在一些问题亟待解决。

首先，高级氧化技术对染料废水中的不同颜料呈现不同的降解效果，如何选择最适合的处理技术成为了一个难题。

其次，高级氧化技术在处理过程中产生的副产物对环境和人体健康的影响也需要进一步研究。

高级氧化技术处理含PVA印染废水研究进展高级氧化技术（Advanced Oxidation Processes, AOPs）是一种通过产生高活性氧化剂来降解废水中有机物的方法。

在这些氧化过程中，氧化剂通过氧化废水中的有机化合物，将它们转化为水和二氧化碳等无害物质。

相较于传统的废水处理方法，高级氧化技术能够更高效地降解有机物，并且不生成二次污染物。

聚乙烯醇（Polyvinyl Alcohol, PVA）是一种常用的合成纤维和染料的添加剂，被广泛应用于印染工业中。

印染废水中含有大量的PVA，这些废水具有高浓度、高耐久性和难以降解的特点。

传统的废水处理方法对含PVA印染废水的处理效果不佳，因此需要寻找新的高效处理方法。

光催化氧化技术是一种利用光催化剂吸收紫外光、可见光或可见-紫外光来产生活性氧化剂的方法。

在处理含PVA印染废水中，光催化技术已经被证明是一种高效的方法。

使用二氧化钛（Titanium Dioxide, TiO2）作为光催化剂，在紫外光的照射下，可以将废水中的PVA转化为无害的物质。

还可以使用其他光催化剂如二氧化锌（Zinc Oxide, ZnO）、过氧化氢等来进行处理。

研究表明，光催化氧化技术能够有效降解废水中的PVA，且对废水中的其他有机物也具有较好的处理效果。

另一种高级氧化技术是臭氧氧化技术。

臭氧（Ozone, O3）是一种高活性的氧化剂，在处理含PVA印染废水中具有良好的降解效果。

可以使用臭氧氧化技术单独或与其他氧化剂（如过氧化氢等）联合使用。

研究表明，臭氧氧化技术能够高效降解含PVA废水中的有机物，并且可以较好地解决废水中的颜色、COD等指标。

还有其他一些高级氧化技术如电化学氧化技术、超声波氧化技术等也可以用于处理含PVA印染废水，但相对来说这两种技术在处理含PVA废水方面的研究较少。

高级氧化技术能够有效降解含PVA印染废水中的有机物，并且不生成二次污染物。

在选择合适的高级氧化技术进行处理时，需要考虑废水的特性、处理效果、经济性等因素，并与传统的废水处理方法相结合，进一步提高废水的处理效果。

《印染废水治理技术进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展，印染行业作为纺织产业链的重要环节，其生产过程中产生的废水对环境造成了严重污染。

印染废水含有大量有机物、染料、助剂等污染物，如未经有效处理直接排放，将对水体生态环境和人类健康造成极大危害。

因此，印染废水治理技术的研发与进步对于环境保护具有重要意义。

本文将就印染废水治理技术的现状、问题及最新进展进行综述。

二、印染废水治理现状及问题目前，印染废水治理主要面临的问题包括：废水成分复杂、色度高、可生化性差、治理成本高等。

传统的物理化学处理方法虽能去除部分污染物，但往往难以达到排放标准，且易产生二次污染。

生物处理技术虽具有较好的处理效果，但在实际操作中存在处理周期长、对有毒物质耐受性差等问题。

此外，印染废水治理的法规要求日益严格，企业面临巨大的治理压力。

三、印染废水治理技术进展针对印染废水治理的难题，国内外学者和企业不断探索新的治理技术，取得了一系列进展。

首先，高级氧化技术受到广泛关注。

该技术通过产生具有强氧化性的物质，如羟基自由基等，有效降解废水中的有机物和染料。

常见的有光催化氧化法、臭氧氧化法等。

这些技术能显著降低废水色度，提高可生化性。

其次，膜分离技术也得到了广泛应用。

该技术利用不同孔径的膜，对废水中的溶质进行选择性分离，从而达到净化水质的目的。

常见的有微滤、超滤、纳滤和反渗透等技术。

此外，新型生物处理技术也在不断涌现。

如基因工程菌、生物膜法等，这些技术通过提高微生物的降解效率，有效降低印染废水的处理成本。

四、结论随着科学技术的不断发展，印染废水治理技术也在逐步完善和优化。

各种新型、高效的治理技术的出现，为印染废水治理提供了更多的选择。

我们相信，在不久的将来，更加先进的印染废水治理技术将被研发出来，为保护环境、实现可持续发展做出更大的贡献。

第53卷第3期 辽 宁 化 工 Vol.53，No. 3 2024年3月 Liaoning Chemical Industry March，2024高级氧化技术处理染料废水的研究进展崔可清，王志博（沈阳建筑大学 市政与环境工程学院， 辽宁 沈阳 110168）摘 要： 高级氧化技术具备快速降解速率和便捷操作等优势，能够将染料废水中难以降解的有机污染物氧化为CO2和H2O等小分子物质，因此在染料废水处理的实验中被广泛使用。

本综述列举了光催化、光电催化、芬顿、臭氧氧化等技术处理染料废水的研究应用，并对高级氧化技术在染料废水处理领域的未来进行了展望。

关 键 词：光催化； 光电催化； 芬顿； 臭氧氧化； 染料废水中图分类号：X703.1 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2024）03-0446-04染料废水是指在染色过程中产生的含有染料、助剂、盐类、有机物等污染物的废水。

这些染料具有难降解、高色度、污染性强等特点，易对人体和环境造成极大危害[1-2]。

并且其中还含有大量的盐类、酸碱度高等特性，使得其处理难度较大。

因此，必须采取有效的处理措施来保护环境和人类健康。

传统的物理、化学、生物方法在处理这类物质时降解不完全，近年来，高级氧化技术在处理这类难降解有机物得到广泛应用，其产生的羟基自由基具备强氧化性，可将染料废水中的污染物进行去除。

本文介绍了高级氧化技术在降解染料废水中的最新应用，包括光催化技术、光电催化技术、芬顿技术、臭氧氧化技术，并对几种技术在水处理领域未来进行了展望。

1 光催化技术近年来，光催化技术被广泛应用于印染废水方面的处理，该技术是指利用特定的光催化剂吸收光子能量，促进化学反应，其产生的空穴电子能够与水发生反应，生成具有强氧化性的羟基自由基[3]。

该技术具有节省能源、无二次污染、反应速度快等特点，并且可以在低温和低压下实现有机物的完全矿化。

TiO2是目前应用最广泛的半导体，具有良好的化学稳定性和氧化能力，且催化活性高、毒性低、制备成本低[4]。

高级氧化技术在工业废水处理中的研究应用1. 引言1.1 高级氧化技术在工业废水处理中的研究应用高级氧化技术在工业废水处理中的研究应用是一种重要的环境治理手段。

随着工业化进程的加快和工业废水排放量的增加，传统的废水处理方法已经无法满足对水质要求的提高。

高级氧化技术通过利用强氧化剂产生的自由基来降解有机污染物，具有高效、无二次污染、适用范围广等优点，成为工业废水处理领域的研究热点。

高级氧化技术的原理是利用强氧化剂如臭氧、过氧化氢等在水中产生自由基，通过自由基与有机废水中的有机物发生氧化反应来去除有机污染物。

相比传统的生化方法和物理化学方法，高级氧化技术能够高效降解难降解有机物，降解过程不会产生二次污染物，对微生物不会产生抑制作用，能够有效处理工业废水中的难降解有机物。

通过对高级氧化技术在不同工业废水处理中的应用案例进行分析，可以看出其在染料废水、石化废水、制药废水等领域均有较好的处理效果。

未来，随着高级氧化技术研究的不断深入，其在工业废水处理中的应用前景将更加广阔，能够有效解决工业废水排放带来的环境问题。

2. 正文2.1 高级氧化技术的概念和原理高级氧化技术是一种利用氧化剂（如臭氧、过氧化氢、过氧化物等）对有机废水中的有机物进行氧化降解的先进技术。

其原理主要是通过产生高活性的氧自由基或氧化剂来破坏有机废水中的有机物分子键，使有机物得以分解为小分子或无害的物质。

在高级氧化过程中，氧化剂与有机废水中的有机物接触，发生氧化反应，生成一系列中间产物，最终降解为CO2、H2O等无害物质。

高级氧化技术具有高效、全面降解有机污染物、操作简便等优势，广泛应用于工业废水处理领域。

常见的高级氧化技术包括光催化氧化、臭氧氧化、Fenton氧化等。

这些技术不仅可以有效降解有机废水中的有机物，还可以去除色度、气味等污染物质。

高级氧化技术在工业废水处理中的原理和应用案例研究表明，其在提高废水处理效率、减少化学物质使用、降低处理成本等方面发挥了显著作用。