水处理高级氧化技术

水处理中高级氧化技术简介摘要：近年来，高浓度难降解有机废水的处理引起人们越来越多的重视，高级氧化技术因其具有反应速度快、处理完全、适用范围广等优点而被关注，并相继开展了研究与开发工作, 但是其具体的反应机理仍然是众多学者争论的焦点。

本文对目前水处理领域中的高级氧化技术进行了简单的分析和介绍。

关键词：高级氧化、废水、水处理1.引言高级氧化技术由Glaze等[1]于1987年提出，其最显著的特点是以为主要氧化剂与有机物发生反应，反应中生成的有机自由基可以继续参加的链式反应，或者通过生成有机过氧化物自由基后，进一步发生氧化分解反应直至降解为最终产物CO2和H2O，从而达到了氧化分解有机物的目的[2]。

2.常见的高级氧化技术2.1 以H2O2为主体的高级氧化过程T3.结语与传统的水处理技术相比，高级氧化技术在降解有机物方面具有效率高、适用范围广、反应速率快、氧化能力强、无污染或少污染等优点，在水处理领域具有很好的应用前景，近年来成为水处理领域的研究开发热点。

虽然高级氧化技术具有多项优势，但是其应用尚处于起步阶段。

这主要是由于其研究发展时间短，基础理论还不十分完善，再加上废水中污染物种类复杂，使得高级氧化技术无论在理论研究还是工业应用方面都存在不少有待解决的问题。

由于废水中难于生物降解的有毒有害污染日益严重，随着国家水质标准的日益严格和中水回用的紧迫需求，传统生化法和物化法很难达到处理要求，这样就为高级氧化技术的发展与应用带来了机遇。

参考文献：[1] Glaze W H. Drinking-water treatment with ozone[J]. Env Sci Tech, 1987,21(3):224-230.[2] 孙贤波, 赵庆祥, 曹国民, 等. 高级氧化法的特性及其应用[J]. 中国给水排水, 2002(05):33-35.[3] Andreozzi R, Caprio V, Insola A. Advanced oxidation processes(AOP)for water purification and recovery[J]. Catalysis Today, 1993,53:51-59.[4] 陈琳, 杜瑛珣, 雷乐成. UV/H_2O_2光化学氧化降解对氯苯酚废水的反应动力学[J]. 环境科学, 2003(05):106-109.[5]吴海宝. 太阳能－TiO_2光催化氧化有机物在水处理上的应用[J]. 太阳能学报, 1996(03):288-292.[6] 江举辉, 虞继舜, 李武, 等. 臭氧协同产生·OH的高级氧化过程研究进展及影响因素的探讨[J]. 工业安全与环保, 2001(12):16-20.[7] 李来胜, 祝万鹏, 李中和. 催化臭氧化——一种有前景的水处理高级氧化技术[J]. 给水排水, 2001(06):26-29.作者简介：李真臣（1994.05-），男，重庆市开州区人，四川省成都市双流县四川大学环境工程专业研究生。

实用型水处理高级氧化技术与工程应用PDF第一章：高级氧化技术基础高级氧化技术是一种在水处理过程中使用强氧化剂如羟基自由基（·OH）来分解有机和无机污染物的技术。

这些技术在污水处理中表现出色，包括除臭、脱色、去有机物等。

该类技术具有较高的环境相容性，广泛应用于各种工业和城市污水。

第二章：化学氧化技术化学氧化技术通过向反应体系中引入强氧化剂，如臭氧（O3）、过氧化氢（H2O2）等，产生羟基自由基（·OH），从而引发和传递氧化反应，破坏污染物的化学结构，达到降解有机污染物的目的。

第三章：电化学氧化技术电化学氧化技术利用电化学反应来分解有机和无机污染物。

在电化学反应中，电子转移是关键步骤，通过在阳极上产生羟基自由基（·OH）来进行氧化反应。

电化学氧化技术具有高效、环保等优点。

第四章：湿式氧化技术湿式氧化技术在高温高压条件下，向反应液中注入氧气或空气，通过强化传质传热，促进有机污染物与氧气反应，实现污染物的有效降解。

该技术适用于处理高浓度和难降解的有机废水。

第五章：光催化氧化技术光催化氧化技术利用光照射催化剂，产生羟基自由基（·OH），进而引发和传递氧化反应。

光催化氧化技术具有操作简单、能耗低、无二次污染等优点，在水处理领域具有广阔的应用前景。

第六章：高级氧化技术的工程应用高级氧化技术在各种工业和城市污水中有广泛的应用。

例如，化学氧化技术可用于处理染料废水、制药废水等；电化学氧化技术可用于处理含重金属离子废水、含油废水等；湿式氧化技术可用于处理高浓度有机废水；光催化氧化技术可用于处理含有机物和重金属离子废水等。

第七章：高级氧化技术的发展趋势随着科学技术的不断进步，高级氧化技术在未来将会有更多的发展趋势。

例如，新型高效催化剂的开发和应用；多种高级氧化技术的联合使用；高级氧化技术与生物处理的结合；以及高级氧化技术在特殊污染物的处理方面的应用等。

这些发展趋势将为水处理领域带来更多的创新和发展。

A. O3氧化
B. UV光解
C.电化学氧化
D. Fenton氧化
( )
10.在高级氧化过程中，以下哪个因素可能影响处理效果？
A.水质pH值
B.温度
C.氧化剂的投加量
D.以上都是
( )
11.下列哪种方法不属于高级氧化技术的组合应用？
A. UV/O3
B. UV/H2O2
C. O3/生物活性炭
D. Fenton/絮凝
A. H2O2
B. O3
C. KMnO4
D. ClO2
( )
20.以下哪种方法不属于高级氧化技术的预处理方法？
A.调节水质pH值
B.增加氧化剂的投加量
C.提高水温
D.采用絮凝预处理
( )
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.高级氧化技术主要包括以下哪些方法？
2. Fenton氧化通过铁离子催化H2O2产生OH•自由基，影响因素包括pH值、铁离子浓度、H2O2浓度和温度等。适宜的pH值和适当的催化剂可以增强氧化效果。
3. UV光解技术通过紫外光照射产生自由基，分解有机物，适用于多种有机物的分解，作用机理是通过光能激活水中的分子，产生氧化性自由基。
4.高级氧化技术组合应用可以发挥不同技术的协同效应，提高处理效率。实际操作中可能遇到的问题包括氧化剂的稳定性、成本控制和工艺流程的优化等。
4.请结合实际案例分析，说明高级氧化技术组合应用的优势及在实际操作中可能遇到的问题。
标准答案
一、单项选择题
1. C
2. D
3. A
4. C
5. D
6. B
7. B

芬顿高级氧化技术和过一硫酸盐高级氧化技术
芬顿高级氧化技术是一种有应用前景的废水处理技术，在处理难降解有机污染物时具有独特的优势。

过一硫酸盐高级氧化技术是一种基于过硫酸盐（S2O8-2、S2O6-2等）与羟基自由基（OH）的氧化技术。

在适当的条件下，过硫酸盐可以活化水中的溶解氧、OH等自由基，引发一系列链式反应，将有机污染物迅速降解为无机物、二氧化碳和水。

过一硫酸盐高级氧化技术在水处理、环境保护和化工等领域有着广泛的应用。

芬顿高级氧化技术的技术原理是利用芬顿试剂把有机物大分子氧化成小分子，再把小分子氧化成二氧化碳和水。

同时二价铁离子被氧化为三价铁离子，三价铁离子具有一定的絮凝作用，三价铁离子水解成氢氧化铁具有一定的网捕作用，从而净化水质。

芬顿高级氧化技术的主要设施包括中间水池、芬顿氧化塔（池）、中和池、脱气池、混凝反应池、混凝沉淀池、污泥浓缩池、污泥脱水设备、加药泵、进水泵等。

过一硫酸盐高级氧化技术的理论基础主要涉及两个方面：过硫酸盐的活化与OH的产生。

浅析水处理中高级氧化技术的应用
高级氧化技术（Advanced Oxidation Processes，AOPs）是指在氧气、臭氧、过氧化
氢等氧化剂的存在下，通过产生强氧化自由基或氧化中间体对有机污染物进行分解和去除
的技术。

在水处理领域，高级氧化技术主要应用于污染物的去除、消毒、重金属的去除等
方面。

高级氧化技术主要包括紫外光氧化、臭氧氧化、过氧化氢氧化、Fenton氧化等方法。

其中，紫外光氧化技术是最常用的一种，其原理是利用紫外光激发氧化剂（如过氧化氢、
臭氧等）产生氧化自由基，进而降解有机污染物。

该技术具有高效、彻底、无二次污染等
优点，广泛应用于水处理、环境保护等领域。

其缺点是设备投资及维护费用高，操作复杂。

而臭氧氧化技术则是通过将氢氧化钠、过氧化氢等氧化剂与臭氧混合，产生氧化自由
基对水中的有机物进行降解。

该技术具有高效、速度快、去除率高等优点，适用于水中COD、BOD、TOC等有机污染物的去除，消毒效果较好。

缺点是设备投资及运行费用较高，
对臭氧的生成与控制有较高的要求。

过氧化氢氧化技术则是将过氧化氢注入水中，经紫外光或高温情况下，产生氧化自由
基对有机物进行降解。

该技术具有高效、速度快、操作简单、去除二次污染等优点，适用
于小规模污染物的处理及预处理。

缺点是适用范围窄，不能处理大量污染物。

总体来看，高级氧化技术的应用能够提高水处理的效率，在污染物降解、消毒及去除
重金属等方面具有广泛的应用前景。

但不同的技术在设备投资、运维管理及适用范围等方
面都有所不同，需要根据具体情况选择合适的技术进行应用。

HO2•+ H2O2→O2+ H2O+ HO•
RH+ HO•→R•+H2O
R•+ Fe3+→R++ Fe2+ R++ O2→ROO+→CO2+ H2O
高级氧化技术的分类
臭氧/紫外光法 • Prengle和他的合作者在实验中首次収现了O3/UV系统可显著地加快有 机物的降解速率，大大降低其COD和BOD的含量。 • Okabe提出的反应机制是，当臭氧被光照时，首先产生游离氧O•，O• 不水反应生成•OH。
Thank you !
谢谢大家
随着研究的深入，发现高级氧化技术可以处理
此类废水。
图片
主要内容 高级氧化技术的定义
1
2
高级氧化技术的发展史
2
3
4 5
高级氧化技术的特点
高级氧化技术的分类 高级氧化技术的应用展望
传统的废水处理办法 传统的水处理方法：
物理吸附、化学氧化、微生物处理和高温焚烧等。
但这些方法都存在某些缺点，如效率低、能耗高、
过丌同途径产生HO•自由基的过程。HO•自
由基一旦形成，会诱収一系列的自由基链 反应，攻击水体中的各种有机污染物，直 至降解为二氧化碳、水和其它矿物盐。因 此，可以说高级氧化技术是以产生HO•自由 基为标志。
高级氧化技术的特点
• 产生大量非常活泼的HO•自由基，其氧化能力仅次
于氟(2.87V)，HO•自由基是反应的中间产物，可诱
适用范围窄和处理不彻底，容易产生二次污染。
问题
高级氧化技术？
高级氧化技术的定义
• 高级氧化技术(Advanced Oxidation Processes)

过氧化氢高级氧化技术
过氧化氢高级氧化技术是一种基于过氧化氢的环境友好型水处理技术。

它利用过氧化氢在催化剂或紫外线等条件下产生的强氧化性自由基（如羟基自由基·OH），将水中的有机污染物、无机物和微生物等氧化分解为无害物质。

过氧化氢高级氧化技术的优点包括：
1. 高效性：能够快速分解水中的各种污染物，尤其是难降解的有机污染物。

2. 环保性：过氧化氢分解后只生成水和氧气，不会产生二次污染。

3. 广泛性：适用于处理各种类型的污水，包括工业废水、生活污水和饮用水等。

4. 经济性：相对传统的水处理技术，过氧化氢高级氧化技术的运行成本较低。

过氧化氢高级氧化技术的应用领域包括：
1. 污水处理：用于处理工业废水、生活污水和受污染的地下水等。

2. 饮用水处理：去除水中的有机物、无机物和微生物等，提高饮用水的安全性。

3. 土壤修复：用于修复受污染的土壤，分解其中的有机污染物和重金属等。

4. 空气净化：用于去除空气中的异味、有害气体和微生物等。

过氧化氢高级氧化技术是一种具有广阔应用前景的环保技术，对于改善水质、保护环境和促进可持续发展具有重要意义。

工艺方法——高级氧化技术工艺简介高级氧化技术（Advanced Oxidation Process，简称AOPs），利用反应体系中产生的活性极强的羟基自由基（·OH）来进攻有机污染物分子，最终将有机污染物氧化为CO2和H2O以及其他无毒的小分子酸，是绿色环保、高效的废水处理技术。

目前，高级氧化技术主要有化学氧化、光化学氧化、光催化氧化、湿式催化氧化等。

由于AOPs 具有氧化性强、操作条件易于控制的优点，近年来引起越来越多的关注。

一、化学氧化法该法是用化学氧化剂将液态或气态的无机物或有机物转化成微毒物、无毒物，或将其转化成易分离形态。

水处理领域中常用的氧化剂为臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等。

在苯酚废水处理工艺中，臭氧和过氧化氢的应用最为常见。

目前世界上已经有许多国家使用臭氧消毒，特别是欧洲在自来水厂水处理中多采用臭氧。

在臭氧氧化系统中加入固体催化剂，如具有较大表面积的活性炭等，臭氧、活性炭同时使用，起到催化作用，并可以吸附臭氧氧化后的小分子产物，两者联合增加溶液中的OH-，具有协同效果从而产生更多的羟基自由基。

过氧化氢是一种强氧化剂，在碱性溶液中氧化反应很快，不会给反应溶液带来杂质离子，因此被很好地应用于多种有机或无机污染物的处理。

过氧化氢用于去除工业废水中的COD已经有很长时间，虽然使用化学氧化法处理废水的价格比普通的物理和生物方法高，但这种方法具有其他处理方法不可替代的作用，比如有毒有害或不可生物降解废水的预消化、高浓度/低流量废水的预处理等。

单独使用过氧化氢降解高浓度的稳定型难降解化合物的效果并不好，可以通过使用过渡金属的盐类进行改进，最常见的方法是利用铁盐来激活，即芬顿试剂法。

可溶性亚铁盐和过氧化氢按一定的比例混合所组成的芬顿试剂，能氧化许多有机分子，且系统不需高温高压。

试剂中的Fe2+能引发并促进过氧化氢的分解，从而产生羟基自由基。

一些有毒有害物质如苯酚、氯酚、氯苯和硝基酚等也能被芬顿试剂和类芬顿试剂所氧化。

什么是高级氧化技术?有什么特点?
高级氧化技术是指任何以产生羟基自由基OH·为目的的过程的工艺技术，简称AOP(advanced oxidation process),或称AOT。

羟基自由基OH·的产生是利用H₂O₂、O₃等在一定的条件下，加入氧化剂、催化剂，或借助紫外线、超声波、电解等的作用而产生的。

例如法国科学家Fenton提出的以铁盐为催化剂，在H₂O₂存在下，能产生OH·;或用电解法，以铁为阳极，在阴极得到H₂O₂,利用Fenton试剂可得到OH·。

新近利用金刚石为阳极，使水在阳极氧化直接产生OH·。

OH·是活性中间体、强氧化剂，其氧化能力仅次于氟，其标准氧化还原电极电位(25℃)如下：
目前比较好的高级氧化技术有：H₂O₂/Fe²+(Fenton试剂
法);UV/TiO₂/H₂O₂(过氧化氢与多相光催化结合);UV/TiO₂/O₂(多相光催化氧化);UV/H₂O₂(过氧化氢加紫外线)等。

高级氧化技术的特点有：
①由于OH·具有极强的氧化性，因此，几乎能与废水中大部分有机物起反应，使其断裂为小分子，或者彻底氧化为CO₂、H₂O、O₂、无机盐等。

一般都不会产生新的污染。

尤其处理废水中难降解的有机污染物可优先选用。

②OH·反应速率快，与废水有机污染物作用非常迅速，去除效果好、速度快。

③对废水有机污染物的破坏程度能达到完全或接近完全。

对多种有机污染物可以达到十分有效去除。

④可以实行自动控制，操作性强。

高级氧化技术已在废水和循环水处理中成功应用。

臭氧高级氧化1. 什么是臭氧高级氧化？臭氧高级氧化是一种先进的水处理技术，利用臭氧分解有机物和杀灭细菌，以提高水质的净化效果。

臭氧（O3）是一种强氧化剂，具有较高的氧化还原能力，能够迅速氧化有机物，有效去除水中的污染物。

2. 臭氧高级氧化的原理臭氧高级氧化的原理是通过臭氧分解和氧化反应来清除水中的有机物和微生物。

臭氧分解产生自由基，自由基具有很强的氧化能力，能够迅速氧化水中的有机物。

同时，臭氧还能杀灭水中的细菌和病毒，提高水质的卫生安全性。

3. 臭氧高级氧化的应用领域臭氧高级氧化广泛应用于水处理领域，包括饮用水处理、污水处理、游泳池水处理等。

它可以有效去除水中的有机物、颗粒物和微生物，提高水质的净化效果。

此外，臭氧高级氧化还被用于工业生产过程中的水处理，如纺织、制药、食品加工等行业。

4. 臭氧高级氧化的设备和工艺臭氧高级氧化的设备主要包括臭氧发生器、臭氧反应器和臭氧解析器。

臭氧发生器通过电解或紫外线辐射产生臭氧气体，然后将臭氧气体输入臭氧反应器。

臭氧反应器中的水通过喷淋或循环方式与臭氧气体接触，发生高级氧化反应。

最后，臭氧解析器用于去除残余的臭氧气体，确保水处理后的水质安全。

臭氧高级氧化的工艺主要包括臭氧气体的产生、臭氧与水的接触和反应、残余臭氧的去除等步骤。

工艺控制的关键是确保臭氧气体的浓度和接触时间，以及水的流动速度和反应温度。

5. 臭氧高级氧化的优点和局限性臭氧高级氧化具有许多优点，包括高效、无残留物、无二次污染、广谱杀菌等。

它能够快速氧化水中的有机物，提高水质的净化效果。

此外，臭氧高级氧化对水中的细菌和病毒也具有较高的杀灭率，能够有效提高水质的卫生安全性。

然而，臭氧高级氧化也存在一些局限性。

首先，臭氧高级氧化的设备和工艺相对复杂，需要专业的操作和维护。

其次，臭氧气体的产生和使用需要一定的能源消耗，增加了成本和环境压力。

此外，臭氧高级氧化对水中的无机物和重金属去除效果较差，需要配合其他水处理技术。

紫外氯高级氧化简介紫外氯高级氧化（UV/chlorine AOP）是一种高效的水处理技术，通过紫外辐射和氯氧化剂的协同作用，可有效去除水中的有机污染物和微生物。

本文将从不同角度对紫外氯高级氧化进行全面、详细、完整且深入地探讨。

工作原理紫外氯高级氧化的工作原理是通过紫外辐射和氯氧化剂的组合作用，生成大量的氧化剂，如羟基自由基（•OH）和次氯酸根离子（OCl-），从而实现对水中有机污染物和微生物的氧化降解。

优点紫外氯高级氧化具有以下优点：1.高效：紫外辐射和氯氧化剂的协同作用，加速了氧化剂的产生和反应速度，大大提高了有机污染物的去除效率。

2.安全：在适当的操作条件下，紫外氯高级氧化对人体和环境友好，不会产生有害物质。

3.适用广泛：紫外氯高级氧化可以应用于各种水源，包括地下水、河水、湖水等。

4.可调控：紫外氯高级氧化可以根据水质情况和需求进行调整，以获得最佳的处理效果。

应用领域紫外氯高级氧化在多个领域得到了广泛应用，主要包括：1. 饮用水处理紫外氯高级氧化可以高效去除饮用水中的有机污染物和微生物，确保水的安全和清洁。

它被广泛应用于城市自来水厂、农村供水系统等饮用水处理场所。

2. 污水处理污水中含有大量的有机物和微生物，传统的污水处理方法往往难以彻底去除。

紫外氯高级氧化作为一种强氧化剂，能够在较短时间内将有机污染物氧化降解，提高污水处理效果。

3. 游泳池水处理游泳池水中常常存在着大量的有机污染物和细菌，给游泳者带来健康隐患。

紫外氯高级氧化可以有效去除游泳池水中的有机物和微生物，提供清洁的游泳环境。

操作步骤紫外氯高级氧化的操作步骤如下：1.设置合适的紫外辐射剂量和氯氧化剂投加量。

2.调整反应时间和反应器的水力停留时间。

3.监测处理前后的水质参数，如浊度、COD、微生物数等。

4.根据监测结果，调整操作参数，以获得最佳的处理效果。

实例分析以下是一个实际应用紫外氯高级氧化技术处理污水的案例分析：污水处理厂A1.污水处理厂A使用紫外氯高级氧化技术处理来自住宅区的污水。

电化学氧化法
电化学氧化法主要是通过电极作用产生·O2-、 H2O2、·OH等活性基团来氧化降解有机物。
优点是处理效率高、操作简便易于控制、 条件温和，不需要另加催化剂；有析氧、 析氢副反应、能耗大缺点。
The total organic carbon measurements indicate an efficie 94% respectively for photo-Fenton and electro-Fenton processes after 480 min of treatment. Calculating the cost has shown that the electro-Fenton process is much more interesting than the photo-Fenton process. （Aida Kesraoui Abdessalem，2010）
Fenton法存在问题 Fenton法存在问题
所用试剂量大，处理废水时间较长； 反应要求在较低pH范围进行； Fe2+加入可能会增大废水中COD含量而造成 二次污染； H202价格昂贵，单独使用成本太高；同时 也是自由基淬灭剂，大量存在也可成为已 产生的OH自由基的抑制剂，降低Fenton氧 化的动力学速率。
Ayouba,2011)
The optimum dose of Fenton reagent (Fe2+/H2O2) was 10 mg/L Fe2+ and 60 mg/L H2O2 for an initial MeS concentration range of 0–80 mg/L. The Fenton process was effective under pH 3. The degradation of MeS at optimum dose of Fenton reagent was more than 95% for MeS of 0–40 mg/L and the degradation time was less than 30 min. The degradation kinetics of MeS was modelled by

高级氧化技术又称深度氧化技术，其基础在于运用电、光辐照、催化剂，有时还与氧化剂结合，在反应中产生活性极强的自由基(如HO•)，再通过自由基与有机化合物之间的加合、取代、电子转移、断键等，使水体中的大份子难降解有机物氧化降解成低毒或者无毒的小分子物质，甚至直接降解成为CO2 和H2O，接近彻底矿化目前的高级氧化技术主要包括化学氧化法、电化学氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法和光催化氧化法等。

1、化学氧化技术化学氧化技术常用于生物处理的前处理。

普通是在催化剂作用下，用化学氧化剂去处理有机废水以提高其可生化性，或者直接氧化降解废水中有机物使之稳定化。

1.1Fenton 试剂氧化法该技术起源于19 世纪90 年代中期，由法国科学家H.J.Fenton 提出，在酸性条件下，H2O2 在Fe2+离子的催化作用下可有效的将酒石酸氧化，并应用于苹果酸的氧化。

长期以来，人们默认的Fenton 主要原理是利用亚铁离子作为过氧化氢的催化剂，反应产生羟基自由基式为:Fe2++H2O2——Fe3++OH-+•OH，且反应大都在酸性条件下进行。

在化学氧化法中，Fenton 法在处理一些难降解有机物(如苯酚类、苯胺类)方面显示出一定的优越性。

随着人们对Fenton 法研究的深入，近年来又把紫外光(UV)、草酸盐等引入Fenton 法中，使Fenton 法的氧化能力大大增强。

用UV+Fenton 法对氯酚混合液进行了处理，在1h 内TOC 去除率达到83.2% 。

Fenton 法氧化能力强、反应条件温和、设备也较为简单，适用范围比较广，但存在处理费用高、工艺条件复杂、过程不易控制等缺点，使得该法尚难被推广应用。

1.2 臭氧氧化法臭氧氧化体系具有较高的氧化还原电位，能够氧化废水中的大部份有机污染物，被广泛应用于工业废水处理中。

臭氧能氧化水中许多有机物，但臭氧与有机物的反应是有选择性的，而且不能将有机物彻底分解为CO2 和H2O，臭氧氧化后的产物往往为羧酸类有机物。

水处理中的高级氧化技术本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March水处理中的高级氧化技术摘要：高级氧化技术对处理高浓度难降解有毒有害的废水有很好的效果。

介绍高级氧化技术机理及Fenton 氧化法、光催化氧化法、臭氧氧化法、超声氧化法、湿式氧化法和超临界水氧化法在水处理领域的研究进展和应用，探讨了各种高级氧化技术的优缺点。

关键词：高级氧化技术；废水处理；羟基自由基高级氧化工艺（Advanced Oxidation Processes,简称AOPS）是20世纪80年代开始形成的处理有毒污染物技术，它的特点是通过反应产生羟基自由基（·OH），该自由基具有极强的氧化性，通过自由基反应能够将有机污染物有效的分解，甚至彻底的转化为无害的无机物，如二氧化碳和水等。

由于高级氧化工艺具有氧化性强、操作条件易于控制的优点，因此引起世界各国的重视，并相继开展了该方向的研究与开发工作。

高级氧化技术主要分为Fenton氧化法、光催化氧化法、臭氧氧化法、超声氧化法、湿式氧化法和超临界水氧化法。

一、几种高级氧化技术氧化法过氧化氢与催化剂Fe2+构成的氧化技术体系称为Fenton试剂。

它是100多年前由发明的一种不需要高温和高压而且工艺简单的化学氧化水处理技术。

近年来研究表明，Fenton的氧化机理是由于在酸性条件下过氧化氢被催化分解所产生的反应活性很高的羟基自由基所致。

在Fe2+催化剂作用下，H2O2能产生两种活泼的氢氧自由基，从而引发和传播自由基链反应，加快有机物和还原性物质的氧化。

其一般历程为：Fe2+ + H2O2→Fe3+ +OH- +·OHFe3+ + H2O2→Fe2+ + H+ + ·O2HRH +·OH→R·+ H2OR· +·OH→ROH + ·OHFe2+ + ·OH→OH- + Fe3+Fenton氧化法一般在PH为2~5的条件进行，该方法优点是过氧化氢分解速度快，因而氧化速率也较高。

❖
催化湿式氧化法在日本等国已获得工业化规模 的应用，
每年都有大量的催化剂专利出现。日本大阪瓦斯 公司采用
非均相湿式催化氧化技术处理焦化废水获得成功。 该处理
中试装置规模为6 t/d，催化剂以TiO2或ZrO2 为载体，在其
上附载百分之几的一种或多种过渡金属及稀土元 素制得催
化剂。该装置连续运行459 d的结果说明，催化
3.1 湿式空气氧化法
❖ 湿式空气氧化法(Wet Air Oxidation,简称WAO)又称湿式燃烧。 该法是20世纪50年代开展起来的一种适用于处理高浓度、有毒、 有害、生物难降解废水的高级氧化技术。该法根本原理是在高温 温(125~320℃)、高压
❖ (0. 5~20MPa)条件下通入空气,利用氧化剂将废水中的
剂，在酸性和碱性溶液中可以氧化多种有机污染物。 和竞争力，应用前景广阔。
日本学者报道了采用H2O2 + Fe2+ 曝气系统对甘露醇废水进行预处理，然后接活性污泥可除去废水中99%以上的COD。
特别是可溶性Fe2+和H2O2按一定的比例混合所组成的 利用光化学反响治理污染，包括无催化剂和有催化剂参与的光化学氧化过程。
❖ 湿式氧化技术和湿式催化氧化工艺在处理活性污泥、酿酒蒸 发废水、造纸黑色废水、含氰及腈废水、活性炭再生利用、 煤氧化脱硫工艺、农药等工业废水等方面都有重要的用途。 例如对农药废水的处理就是一个比较理想的处理工艺。在农 药生产过程中排放出大量浓度高、毒性大、成分复杂的废水， 常用的生物法处理效果不理想，且需要大量的水稀释才能进 行处理。人们对湿式氧化技术处理农药废水进行了大量的研 究，发现湿式氧化技术是一种十分有效的处理方法。
废水废气处理的应用，具有较高的实用价值。

污水处理中的高级氧化处理技术1.随着我国经济的快速发展，工业和生活污水的排放问题日益严重，如何有效处理污水、减少污染物排放、保护水资源和生态环境已成为当务之急。

高级氧化处理技术（Advanced Oxidation Processes, AOPs）作为一种创新性、高效性的污水处理技术，在处理难降解有机物、生物难降解物和毒性物质方面具有显著优势。

本文将对高级氧化处理技术在污水处理中的应用进行探讨。

2. 高级氧化处理技术概述高级氧化处理技术是一类基于强氧化剂和光、电、声、磁等物理化学作用，产生具有高反应活性的自由基，从而高效降解和转化有机污染物和无机污染物的处理技术。

与传统污水处理技术相比，AOPs具有以下特点：1.污染物降解效果好：AOPs能够有效降解难降解有机物、生物难降解物和毒性物质，提高污水可生化性。

2.处理速度快：AOPs利用强氧化剂和自由基的高反应活性，可迅速氧化和转化污染物。

3.适应性强：AOPs可处理多种类型的污染物，适应不同行业的污水处理需求。

4.产物安全：AOPs处理过程中产生的中间产物较少，且易于进一步处理，降低环境风险。

3. 常见高级氧化处理技术常见的高级氧化处理技术包括以下几种：3.1 臭氧氧化臭氧氧化是利用臭氧的强氧化性降解污染物的方法。

臭氧氧化过程中，臭氧分子（O3）在水中发生反应生成羟基自由基（·OH）和氧气（O2），羟基自由基具有高反应活性，能够氧化降解有机污染物。

3.2 紫外光氧化紫外光氧化是利用紫外光（UV）照射，使水中的有机污染物发生光化学反应，产生自由基，进而降解污染物。

紫外光氧化处理技术具有较高的处理效果，对难降解有机物具有显著的降解作用。

3.3 过氧化氢氧化过氧化氢氧化是利用过氧化氢（H2O2）作为氧化剂，降解水中的有机污染物。

过氧化氢氧化过程中，过氧化氢在催化剂的作用下分解生成羟基自由基（·OH），具有较高的氧化能力。

3.4 芬顿氧化芬顿氧化是利用亚铁离子（Fe2+）和过氧化氢（H2O2）反应生成羟基自由基（·OH）的一种处理技术。