过硫酸盐高级氧化技术处理废水研究

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高级氧化技术在工业废水处理中的研究应用

作者：白立军

来源：《山东工业技术》2019年第22期

摘 要：随着我国的经济基础不断上升，工业也随之快速发展，但是随着工业的快速发展，就难免会产生一些工业废水，其中也包括一些复杂性较强、生物降解困难以及一些高浓度有毒性的工业废水。然而，面对这种情况，普通的对工业废水的处理已经很难做到将工业废水处理妥当。但随着处理废水的技术不断发展和完善，就出现了高级氧化技术的出现，这种氧化技术能够很好的对工业废水进行处理，尤其是对一些高浓度有毒的工业废水有着很好的处理效果，因此，高级氧化技术就在各大工厂中的到广泛的应用。所以本文就对高级氧化技术在工业废水的处理应用作出分析，并针对各种工业废水进行适当的废水技术进行处理。

关键词：高级氧化技术;工业废水;研究应用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2019.22.023

0 引言

由于我国的经济不断地发展，我国的工厂也随之庞大起来。但随着庞大工厂的诞生，工厂在生产某东西时，就会排除工业废水，在排除的工业废水中，会夹杂各种的高浓度有毒的废水和废水降解困难的废水，但现在的工厂对于工业废水的处理已经无法将高浓度有毒和难以降解的工业废水无法进行有效的处理，如果将没有处理好的工业废水排放出去，就会给社会广大的群众和人们日常饮用的水源造成严重的影响，同时，也会给环境带不小的压力。但是有了高级氧化技术的诞生，不仅会对难以处理的工业废水进行有效的处理，还会提高工业排放废水的指标。如今，高级氧化技术已经在各大工厂中应用，对工业废水中高浓度有毒的污水和难以降解的废水有了明显的处理效果。

1 对高级氧化技术的概括

高级氧化技术就是运用各种物理和化学过程对其工业排放的废水进行氧化的一种废水处理方法，在处理废水的过程中，通过一系列的化学反应将废水降解或者直接降解为二氧化碳，从而将工业废水完全矿化。高级氧化技术在应用中的特点具有处理废水的反应速率快、氧化能力较强、适用的范围较广，尤其是对工业排放废水中高浓度有毒的废水以及难以降解的工业废水进行有效的处理[1]。

科技信息　高校理科研究　

边硫酸盐催化螽化降翩染料废／ｌｉｉ￣验研究　

洛阳理工学院环境工程与化学系　舒友菊　施万胜　

［摘要］本文对过硫酸钾催化降解罗丹明Ｂ染料废水进行了试验研究。结果表明，药剂投加量以及ｐＨ值对罗丹明Ｂ染料废水的　

脱色效果具有显著影响。在［罗丹明Ｂ］＝５０ｍｇ／Ｌ的初始情况下，［Ｋ　Ｓ　Ｏａ］＝３ｍｍｏｌ／Ｌ，【Ｆｅ（ＩＩ）］＝ｌｍｍｏｌ／Ｌ，ｐＨ值为中性偏酸范围脱色效　

果最佳；在这个条件下，反应时间２ｈ后，罗丹明Ｂ脱色率达到９９％ｖＸ上。　

［关键词］过硫酸钾　罗丹明Ｂ　染料废水试验研究　

染料废水具有浓度高、色度深、有机物成分复杂、无机盐含量高、毒　

性大、可生化性差等特点，一直是国内外废水处理的难点之一…。对于这　

种染料废水，使用生物法处理，需要时间较长、脱色率较低，而且不能用　

于某些毒性大的染料废水的处理【　；化学混凝法由于运行费用较高而在　

印染废水处理中的应用受到限制　１。近年来针对各种染料废水，提出许　

多新处理方法。特别是随着人们对一些自由基的强氧化性的认识与研　

究，基于自由基反应的高级氧化技术在染料废水处理中的应用受到研　究人员的广泛运用，并积累了大量的试验成果。目前，一种新的基于过　硫酸盐及其产物硫酸根自由基氧化能力的高级氧化技术在国内外被广　

泛关注。它的原理在于，过硫酸盐在溶液中产生氧化性较强的过硫酸根　

离子（Ｅｏ＝２．Ｏ１Ｖ），同时在化学条件下，过硫酸根离子又可以生成可以产　

生比过硫酸根离子氧化性更强的硫酸根自由基（Ｅｏ＝２．６０Ｖ）；硫酸根自由　

基又能够转变为羟基自由基（Ｅｏ＝２．８０Ｖ）　。这个反应过程可以在加热、　加催化剂（如二价铁等）以及紫外线辐射下进行　。而利用过硫酸盐这种　

氧化特点进行氧化分解染料废水，目前还很少有报道。　本文试验将过硫酸钾应用于染料废水的脱色研究，以实际中被广　泛应用的碱性染料罗丹明Ｂ配制成一定浓度（５０ｍｇ／Ｌ）的溶液作为模拟　

染料废水，以ＦｅｆⅡ）活化过硫酸钾生成氧化性更强的自由基进行氧化　

高级氧化法在煤化工废水深度处理中的研究应用现状

摘 要：作为一系列能够将低浓度难降解有机物完全矿化的水处理方法，高级氧化法的研究和应用成为水与废水处理的热点之一。同时，煤化工废水中含有大量难降解有机物，虽然可以使用生物降解法等进行二级处理，但是很难将其中的有机物完全去除。本文总结了不同高级氧化法在煤化工废水中的研究现状，并进行分析和评价，以期对正在进行和将要进行的工业化应用起到指导作用，达到废水零排放的目标。

关键词：高级氧化法 深度处理 煤化工废水 研究应用

煤化工是以开采的煤为原料，经一系列化学化工过程使其转化为各种燃料和化学品的综合工业过程。作为传统行业之一，煤化工的高能耗、高排放、低效率特点一直制约着该行业的发展。虽然近年来新型绿色煤化工技术的引入对污染现状有所改善，但是煤化工行业对环境的严重污染仍然无法有效解决。其中，以废水排放对环境影响最为严重。这些废水主要来源于焦化、气化和液化工艺，特点是可生化性差（COD在2000至4000 mg/L之间，而BOD5则在500到1400 mg/L之间）、成分复杂，其中大部分为有毒有害物质（除含有各种酚类物质，还有各种多环芳烃、杂环化合物、氰化物、石油烃和硫氰化物等）[1]。

目前，对于煤化工废水主要采用生物法作为二级处理方式来去除其中大部分有机物。但是二级处理后仍然含有低浓度的难降解有机物，这些有机物大部分属于“三致”（致癌、致畸、致突变）物质，排放到水体后会对人体和动物造成严重危害，因此是导致煤化工废水难以达到国家排放标准的关键因素[2]。因此，煤化工废水的“深度处理” 是关系国家经济发展和民生的大事，必须通过一定的方法将其进行无害化处理，实现废水“零排放”的目标。

一、煤化工废水深度处理方法

污水深度处理是指城市生活污水或工业废水经一级、二级处理后，为了达到一定的回用水标准使污水作为水资源回用于生产或生活的进一步水处理过程。煤化工废水经生化处理后，出水的COD、氨氮等浓度虽有极大的下降，但由于难降解有机物的存在使得出水的COD、色度等指标仍未达到排放标准。目前，煤化工废水行业中常用的深度处理方法包括吸附法、混凝沉淀和高级氧化法。

高级氧化技术在工业废水处理中的研究应用

随着现代工业的快速发展，各种工厂和企业的生产水平和规模不断扩大，大量工业废水排放给环境和人类带来了严重威胁。工业废水中的有机物和无机物污染物质严重污染了水资源，并且如果不及时处理，还会对人体健康和全球环境造成严重影响。因此，如何高效处理工业废水已经成为现代环保工作中的一个非常重要的问题，随着高级氧化技术的不断发展和应用，这一问题已经得到了有效解决。

高级氧化技术是一种通过利用自由基等高能氧化剂对有机物和无机物污染物进行氧化还原反应的技术。它可以在常温常压下快速而彻底地降解有机物和无机物污染物，转化成无毒、无害的水和二氧化碳等物质并释放到大气中。它因其高效、无二次污染、低成本和无环境影响等特点大受欢迎，已经成为工业废水处理的重要技术之一。

在实际应用中，高级氧化技术主要分为光催化、臭氧氧化和电化学氧化等几种类型。光催化技术是利用紫外线或可见光辐射刺激催化剂，产生活性自由基对污染物进行氧化反应；臭氧氧化技术是利用臭氧作为氧化剂，将其注入废水中进行氧化反应；电化学氧化技术则是利用电流传导的方式产生氧化还原反应，对有机物进行降解处理。不同类型的高级氧化技术各有利弊，根据不同的污染物种类和环境条件进行选择和应用，能够达到较好的处理效果。

高级氧化技术在工业废水处理中的研究应用已经取得了非常显著的成果。研究表明，高级氧化技术在处理色度、氨氮、化学需氧量（COD）、总有机碳、苯系物等工业废水方面发挥了积极的作用，处理效果稳定，降解速度快，可达到国家环保标准。并且，高级氧化技术可以同时处理多种污染物，如解决工业生产废水中存在的多污染物问题。

不过，高级氧化技术对处理废水的要求较高，需要选择合适的氧化剂和催化剂，掌握恰当的反应条件和处理方法，才能取得最佳处理效果，并保证其经济可行。另外，高级氧化技术维护成本很高，需要掌握一定的技术操作手段才能保证设备的正常维护。