高级氧化法处理焦化废水的研究进展

高级氧化技术在废水处理中的应用进展探究摘要：介绍了高级催化氧化技术的原理及特点，分析了催化臭氧氧化、UV－Fenton、TiO2光催化氧化、电催化氧化、湿式催化氧化、超临界水催化氧化、超声波催化氧化、微波辅助催化氧化等常用高级催化氧化技术的研究现状。

指出了现有技术在工程应用中的局限性，讨论了工艺创新和新型催化材料开发的趋势。

关键词：高级氧化；羟基自由基；废水处理；催化氧化在社会经济体制不断改革的背景下，社会发展逐渐朝向生态环保建设。

由于我国水资源处于短缺状态，水资源污染问题成了人们关注焦点，尤其是化工行业对水资源污染程度极为严重，促使化工企业要结合自身发展情况，采取有效策略以解决水资源污染问题。

对于化工合成制药而言，由于废水含盐量高，相对来讲处理难度较大，需要企业意识到废水处理的重要性，加大废水处理投资力度，不断提升废水处理技术水平，以提升废水处理效率，最大程度减少环境污染，促使企业持续稳定发展。

如果企业对废水处理不够重视，没有采取有效解决措施，将会直接影响企业长久发展，对社会经济稳定增长起到制约作用。

由此看出，化工合成制药企业只有做好废水处理相关事宜，才可以在激烈市场竞争中发挥优势，对企业快速发展起到推动作用，同时也是我国生态环保事业发展的必要条件。

1 废水的特性和危害性1.1 废水特性工业废水具有排放量大、处理难度大的特性。

只有将废水进行分类，针对性地采取措施，才可以达到废水排放标准，对企业发展具有重要意义。

废水分类可以结合生产流程进行划分，还可以结合废水排放标准划分。

行业发展十分迅速，废水排放量随之大幅度增加，给废水处理工作带来前所未有的难题。

由于每个生产环节都可能会产生成分复杂的废水，同时每种废水都具有不同的处理难度，需要相关技术人员掌握废水处理技术特点，根据企业实际需求以采取有效处理措施。

1.2 废水危害性废水处理是行业发展过程的重点难题，某些材料在加工过程中产生大量危害物质，有些物质很难被降解，给自然环境带来恶劣影响，只有解决废水问题，才能帮助化工行业不断前行，推动我国绿色经济不断发展。

废液处理中的高级氧化技术研究进展及应用实践引言：废液处理是当前环境保护领域的重要课题之一，废液通常含有大量的有机物、重金属以及其他有害物质，对环境和人类健康造成严重威胁。

高级氧化技术被广泛应用于废液处理中，具有高效、可控、环境友好等优点。

本文将就废液处理中的高级氧化技术研究进展及应用实践进行探讨。

一、高级氧化技术简介高级氧化技术是一组基于氧化剂的化学过程，可通过产生强氧化性自由基对有机物进行氧化降解。

常用的高级氧化技术包括臭氧氧化、紫外光解技术、过氧化氢氧化、电化学氧化等。

这些技术能够有效降解有机污染物，并在环境中生成较为稳定的无毒产物。

二、高级氧化技术研究进展1. 臭氧氧化技术臭氧氧化技术是一种常见的高级氧化技术，通过臭氧的强氧化性实现对废液中有机物的降解。

近年来，前沿研究主要集中在提高臭氧生成效率、臭氧反应器的设计优化以及臭氧与其他氧化剂的协同作用等方面。

进一步研究发现，调节臭氧生成与反应器设计可以有效提高效率和经济性。

2. 紫外光解技术紫外光解技术是利用紫外光的辐射产生的自由基进行氧化降解。

研究表明，合理选择紫外辐射波长和光源功率可以显著提高反应速率。

此外，开展了对光催化和光光催化的深入研究，提高了紫外光解技术的效率和降解效果。

3. 过氧化氢氧化技术过氧化氢氧化技术是指通过过氧化氢进行氧化降解有机物。

近年来，研究人员主要关注的是寻找高效催化剂和反应条件的优化。

高效催化剂的应用可以加速过氧化氢的分解和生成氢氧自由基的速率，从而提高废液处理的效率。

4. 电化学氧化技术电化学氧化技术运用电流作为氧化剂直接氧化有机物。

研究证明，电极催化剂的开发以及运行参数的优化对电化学氧化技术的效果具有重要意义。

此外，采用电化学氧化与其他高级氧化技术相结合或与其他技术协同作用，能够进一步提高处理效率。

三、高级氧化技术的应用实践高级氧化技术在废液处理中的应用实践日益广泛。

以下是几个应用实践案例的介绍：1. 废水处理厂中的高级氧化技术废水处理厂面临着处理大量有机物和污染物的挑战。

焦化废水深度处理高级氧化技术分析煤化工是我国重要基础工业和重点污染行业。

煤焦化过程产生含有大量有毒有害物质的焦化废水，其主要污染物为氨氮、氰化物、硫化物、苯系物、酚类、杂环化合物和多环化合物等。

目前，焦化废水处理工艺主要为“萃取脱酚一蒸氨一气浮除油一A/O生化一混凝。

随着国家和地方污水排放标准的日益严格，采用现有工艺处理后水质往往不能达标，出水中的难降解有毒有害物质排入水体对环境造成很大的影响。

因此，开发高效低成本的深度处理技术具有很大的应用和社会意义。

非均相臭氧催化氧化可有效去除水中难降解有机物，是废水深度处理一个很有前景的高级氧化技术。

处理效果和运行费用是制约非均相臭氧催化氧化技术应用的主要因索，而这两个因索取决于废水的臭氧氧化程度。

实际应用中，臭氧催化氧化技术往往与曝气生物滤池或膜生物反应器连用，通过前者的氧化使废水的可生化性提高，从而保证后者生化处理的顺利进行;臭氧段废水的氧化程度也直接影响废水的可生化性，氧化程度过高或过低均不能使废水达到最佳的可生化性。

因此，研究非均相臭氧催化臭氧过程中不同氧化阶段污染物的降解特征显得尤为重要，而关于这方面的系统研究报道甚少。

本文通过多种手段对焦化废水混凝出水臭氧催化氧化过程中废水的变化进行全面考察，以期为该技术的实际应用提供理论支持。

1实验部分1. 1实验材料实验中所用的废水为某钢铁焦化企业生化出水经混凝处理后的出水，所用催化剂为改性活性炭负载铜系氧化物颗粒催化剂，粒径为2一3 mm。

1. 2实验方法采用半连续运行方式，实验系统如图1所示。

反应器有效容积为1L，反应温度由恒温磁力搅拌器控制。

臭氧由纯氧通过臭氧发生器(COM-AD-01 , Anseros)制备。

臭氧混合气体(臭氧和氧气的混合物)通过反应器底部的微孔砂板均匀进入反应器中，并通过磁力搅拌进一步与液体混合。

废水体积为0. 9 L，初始COD为(113士2 ) mg / L,pH为(7. 1士0.1 );臭氧气体流量为(12士1)mg / min，流速约为395mL / min;催化剂量20 g / L，反应时间10 min，反应温度为25℃。

《焦化废水处理技术的研究现状与进展》篇一一、引言焦化废水是炼焦及焦化过程中产生的废水，其含有大量有毒、有害物质，对环境和人类健康构成严重威胁。

因此，焦化废水的处理技术一直是环保领域研究的热点。

本文将就焦化废水处理技术的研究现状与进展进行详细阐述。

二、焦化废水处理技术的现状1. 物理法物理法是焦化废水处理中常用的一种方法，主要包括沉淀、过滤、吸附等工艺。

这种方法虽然可以去除废水中的部分悬浮物和胶体物质，但难以彻底去除有机物和重金属离子等有害物质。

2. 化学法化学法包括氧化法、还原法、混凝沉淀法等，主要针对焦化废水中的特定成分进行处理。

其中，氧化法在降低COD、色度等方面具有一定的效果，但操作难度较大且可能产生二次污染。

3. 生物法生物法是当前应用最为广泛的一种焦化废水处理方法，主要利用微生物的新陈代谢作用来去除水中的有机物。

该方法具有处理效果好、成本低等优点，但需要一定的时间来培养和维持微生物的活性。

三、焦化废水处理技术的进展1. 深度处理技术针对传统的处理方法难以彻底去除焦化废水中的有害物质的问题，深度处理技术逐渐受到关注。

该技术主要包括高级氧化技术、光催化技术等，可以有效降低废水的色度、COD和重金属离子等指标。

此外，这些技术还可以与其他处理方法相结合，提高整体的处理效果。

2. 膜分离技术膜分离技术作为一种高效的分离方法，在焦化废水处理中具有广阔的应用前景。

该技术通过选择适当的膜材料和操作条件，可以有效地去除水中的悬浮物、胶体物质和有机物等有害物质。

此外，膜分离技术还可以与其他处理方法相结合，提高整体的处理效果和降低成本。

3. 生物强化技术与生态修复技术生物强化技术和生态修复技术在焦化废水处理中也具有很好的应用前景。

生物强化技术通过向系统中引入特定的微生物菌种或基因工程菌来提高系统的处理能力。

而生态修复技术则通过构建人工湿地、生态浮床等系统来恢复水体的自净能力，从而达到降低废水中污染物的目的。

焦化废水处理及零排放技术研究进展1. 焦化废水处理技术的研究进展物理法主要包括沉淀、浮选、气浮、过滤等方法。

这些方法主要是通过物理作用将悬浮物和胶体物质从废水中去除。

研究人员在这些方法的基础上进行了改进和创新，如采用超声波、电化学等技术强化物理作用，提高处理效果。

还研究了多种新型的物理处理设备，如高效斜管沉淀器、超滤膜等，以提高处理效率和降低能耗。

化学法主要包括中和、沉淀、氧化还原等方法。

这些方法主要是通过化学反应将废水中的污染物转化为无害或低毒的物质。

研究人员在这些方法的基础上进行了改进和创新，如采用高级氧化技术(AOP)、催化湿式氧化(CWAO)等，提高污染物的去除率和转化效率。

还研究了多种新型的化学处理药剂，如纳米材料、生物活性炭等，以提高处理效果和降低成本。

生物法主要包括好氧生物处理、厌氧生物处理等方法。

这些方法主要是利用微生物降解有机物的能力将废水中的污染物去除。

研究人员在这些方法的基础上进行了改进和创新，如采用高效的微生物菌种、优化处理工艺参数等，提高污染物的去除率和生物降解效率。

还研究了多种新型的生物处理设备，如MBR(膜生物反应器)、SBR(序批式生物反应器)等，以提高处理效果和降低能耗。

随着科学技术的发展，焦化废水处理及零排放技术在理论研究和实际应用方面取得了显著的进展。

由于焦化废水水质复杂、污染物种类繁多的特点，仍需要进一步研究和探索更加高效、经济、环保的处理技术。

1.1 活性污泥法活性污泥法是一种广泛应用于焦化废水处理的生物处理技术，其核心是利用微生物降解有机物，将废水中的污染物转化为无害或低毒的物质。

活性污泥法主要包括好氧段和缺氧段两个阶段，微生物通过细胞呼吸作用分解有机物，产生大量的能量；在缺氧段，微生物通过厌氧发酵将有机物转化为甲烷等可燃性气体。

活性污泥法还具有一定的脱氮、除磷功能。

随着环保意识的不断提高，焦化废水处理技术也在不断发展和完善。

活性污泥法作为一种传统的处理方法，仍然具有较高的处理效果。

高级氧化技术与传统的处理方法及优势焦化废水属有毒有害、难降解的高浓度有机废水，其中有机物以酚类化合物居多，约占总有机物的一半，有机物中还包括多环芳香族化合物和含氮、氧、碳的杂环化合物等。

高级氧化技术处理难度较大，已成为现阶段环境保护领域亟待解决的一个难题。

目前，在国内各焦化企业大多采用生化法处理焦化废水。

据国家冶金局统计资料，绝大多数焦化企业对焦化废水的处理效果不理想，生化出水的COD含量均很高，大部分企业不达标。

而传统的物理化学方法在去除废水毒性以及提高废水的可生化性等方面存在不足。

近年来，国内外对焦化废水的处理方法也做过多方面的研究，提出过各种各样的改进，各种新的技术不断产生，尤其是高级氧化技术，引起越来越多水处理工作者的注意。

高级氧化技术与传统的处理方法相比具有明显的优势，如该技术采用的设备简单，反应速度快，不会产生大量的生物污泥，对废水中不可生化的有机污染物的降解能力强等优点。

本文就国内外应用高级氧化技术处理焦化废水的研究进展情况进行了较为全面的综述，阐述了几种不同高级氧化技术的原理、特点，并提出了今后应用研究中需要进一步关注的问题。

1 高级氧化技术概述高级氧化技术是近年来水处理领域兴起的新技术，通常指在环境温度和压力下通过产生具有高反应活性的氧化降解有机污染物的处理方法。

高级氧化技术的关键是产生高活性的羟基自由基，一般采用加入氧化剂、催化剂或借助紫外光、超声波等多种途径产生。

按所用的氧化剂及催化条件的不同，高级氧化技术通常包括试剂法及试剂法、组合类臭氧法、半导体光催化氧化法、超声化学氧化法等。

但无论是哪种高级氧化体系，羟基自由基都是氧化剂的主体。

高级氧化技术就是不断地提高羟基自由基生成率和利用率的过程。

羟基自由基反应是高级氧化技术的根本特点。

2 高级氧化法在焦化废水处理中的研究进展光催化氧化技术比传统的化学氧化法具有明显的优势，如无需化学试剂，操作条件容易控制，无二次污染，加之化学稳定性高、无毒且成本低，具有潜在的优势。

污水高级氧化技术的研究现状及其新进展污水高级氧化技术的研究现状及其新进展一、引言随着人口增长和工业化进程的加快，污水排放量不断增加，对水资源的供给和环境的保护造成了巨大压力。

传统的污水处理方法往往无法有效去除含有毒性有机物的废水，因此需要寻找一种更高效、更环保的污水处理技术。

高级氧化技术被认为是一种能够有效去除难降解有机物的治水方法，近年来得到了广泛关注和应用。

在本文中，将对高级氧化技术的研究现状进行综述，并介绍其新进展。

二、高级氧化技术基本原理高级氧化技术是利用氧化剂产生高活性氧中间体以及自由基，对污染物进行氧化还原反应，以达到废水治理的目的。

常用的氧化剂包括臭氧、过氧化氢、次氯酸钠等。

利用这些氧化剂产生的自由基可以直接氧化有机物质，或者在催化剂的作用下实现有机物的降解。

高级氧化技术不仅可以去除难降解有机物，还能有效去除色度和重金属离子等特殊污染物。

三、高级氧化技术的研究现状近年来，针对高级氧化技术的研究逐渐增多，并涉及到不同的应用领域。

下面将对一些常用的高级氧化技术进行介绍。

1. 光催化氧化技术光催化技术利用半导体材料吸收光能激发电子，产生电子和空穴对，进而引发一系列氧化还原反应，实现有机物降解。

常用的光催化材料有二氧化钛、氮化铟等。

目前，一些研究已经成功应用光催化技术来处理含有毒性有机物的废水。

2. 高级氧化还原电化学技术电化学技术是利用电极产生电子和自由基，通过氧化还原反应解决水体中的污染物。

高级氧化还原电化学技术结合了电化学和高级氧化技术的特点，能够高效地去除有机污染物。

该技术主要包括电化学降解、电致化学氧化以及电化学生成臭氧等。

3. 电子束辐射技术电子束辐射技术是指利用高能电子辐照废水，产生一系列化学反应，从而去除有机物。

由于电子束能量高，能够快速引发一系列化学反应，因此能够实现废水中有机物的高效处理。

该技术通常应用于含有高浓度工业废水的处理。

4. 冷等离子体技术冷等离子体技术是指利用气体放电产生等离子体，通过等离子体反应装置实现废水处理和气体净化。

《焦化废水处理技术的研究现状与进展》篇一一、引言焦化废水是一种含有大量有毒有害物质的工业废水，其成分复杂，含有苯酚、氰化物、硫化物等多种污染物。

因此，对焦化废水进行有效的处理与控制已成为工业界及环境领域亟待解决的问题。

近年来，随着科技的进步和环保意识的增强，焦化废水处理技术得到了广泛的研究与探索。

本文将对焦化废水处理技术的研究现状与进展进行详细介绍。

二、焦化废水处理技术的研究现状（一）传统处理技术传统焦化废水处理方法主要包括物理法、化学法和生物法等。

物理法包括沉淀法、吸附法等，通过物理作用去除废水中的悬浮物和部分有机物。

化学法如氧化还原法、中和法等，通过化学反应改变污染物的性质，降低其危害性。

生物法则利用微生物的代谢作用降解有机物，如活性污泥法、生物膜法等。

这些传统方法在焦化废水处理中仍占有一定地位，但往往存在处理效率低、成本高、易产生二次污染等问题。

（二）新型处理技术随着科技的发展，新型焦化废水处理技术不断涌现。

如高级氧化技术（AOPs），通过产生强氧化性的羟基自由基（·OH）降解有机物；膜分离技术，利用膜的选透性实现废水中物质的分离；电化学技术，利用电场作用使污染物在电极上发生氧化还原反应；以及纳米光催化技术，利用纳米材料的光催化性能降解有机物等。

这些新型技术具有处理效率高、成本低、无二次污染等优点，是当前研究的热点。

三、焦化废水处理技术的进展（一）组合技术的应用在实际应用中，许多学者尝试将不同处理方法进行组合，以提高焦化废水的处理效果。

如物理法与生物法结合，先通过物理法去除部分悬浮物和有机物，再利用生物法进行深度处理；或者将高级氧化技术与膜分离技术结合，利用高级氧化技术产生·OH 降解有机物，再利用膜分离技术进行物质分离。

这些组合技术的应用提高了焦化废水的处理效果，降低了处理成本。

（二）新型材料的研发在焦化废水处理过程中，新型材料的研发也是研究的重要方向。

如纳米材料的研发与应用，纳米材料具有大的比表面积和优异的吸附性能，可以高效地去除废水中的有机物和重金属离子。

河南科技上氧的增加也有利于电极上发生的加成和取代反应。

樊金红[6]等对催化铁内电解法处理硝基苯废水的机理进行了研究,结果表明,降解过程符合准一级动力学规律进水浓度,硝基苯可以在铜电极上直接得电子还原,该反应在强酸和弱碱性条件下效果较好反应速率常数随进水浓度的增大而减小。

当温度升到45℃以上时,升温可以显著改善处理效果。

3.化工制药废水。

化工制药废水因含有难降解和对生物有抑制性的物质,一般色度深、污染物浓度高、毒性大,很难直接进行生物处理。

叶张荣[7]等研究了曝气催化铁内电解法预处理混合化工废水。

结果表明,废水中的有机物及正磷酸盐在两周的稳定运行中平均去除率分别达到52%和70%。

废水经预处理后pH 平均上升了0.5。

三、结语催化铁内电解法是一种全新的污水处理技术。

但是催化铁内电解法的应用多还处于实验和中试阶段,加快其工程的实际应用是今后的重点。

迄今为止,文献报道的催化铁内电解法可处理的废水包括印染废水、含硝基苯废水、化工制药废水及制革废水等,可见其适应范围是非常广泛的。

能否处理其他难降解废水仍需作进一步研究。

参考文献:[1]黄理辉,马鲁铭,王红武,催化铁内电解法对胞外聚合物形成的影响[J],中国环境科学,2005,25(6):660-663[1]刘剑平,周荣丰,高廷耀,酸性橙II 废水催化铁内电解法脱色研究[J],化工环保,2004(6):391-393[2]周荣丰,肖华,卢亮,马鲁铭等,催化铁内电解一生化法处理印染废水[J],环境科学研究,2005,2(2):74-77[3]周荣丰,刘剑平,高廷耀,向阳等,催化铁内电解法脱色降解酸性大红GR 废水[J],工业水处理,2005,25(8):33-36.[4]黄理辉,马鲁铭,毕学军,张波,催化铁内电解法处理印染废水试验[J],水处理技术,2006,32(4):56-58.[5]徐文英,樊金红,高廷耀,硝基苯类物质在铜电极上的电还原特性及pH 的影响[J],环境科学,2005,3(2):102-107.[6]樊金红,徐文英,高廷耀,催化铁内电解法处理硝基苯废水的机理与动力学研究[J],环境污染治理技术与设各,2005,11(11):5-9.[7]叶张荣,马鲁铭,曝气催化铁内电解法预处理混合化工废水[],化工环保,(6)3335焦化废水属有毒有害高浓度有机废水,用传统方法处理难度很大,在有效降解此类废水方面,高级氧化法技术获得巨大进展,已成为研究的热点,并且在国外已成功的应用于部分工业水处理行业。