難降解有機(jī)物廢水具有分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、極難生物降解、污染物濃度高等特點(diǎn)，傳統(tǒng)水處理工藝難以有效去除。高級(jí)氧化技術(shù)(Advanced Oxidation Processes, AOPs)通過生成強(qiáng)氧化性自由基(如?OH)，能夠高效裂解頑固難降解的有機(jī)污染物，實(shí)現(xiàn)深度凈化和達(dá)標(biāo)排放。

一、核心原理

高級(jí)氧化技術(shù)主要利用氧化劑(如臭氧、過氧化氫、氯等)在催化劑(如TiO?、MnO?、Fe2?等)的作用下或紫外/可見光等條件激發(fā)下，生成大量?OH自由基。這些自由基具有極強(qiáng)的氧化能力，可非選擇性地攻擊大分子有機(jī)污染物的結(jié)構(gòu)，裂解長鏈、破壞芳香環(huán)、轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，實(shí)現(xiàn)深度降解。

二、常用高級(jí)氧化技術(shù)類型

1. 臭氧/臭氧+UV(O?/UV)

利用臭氧在紫外光或催化劑作用下裂解生成?OH。

適合高濃度難降解有機(jī)污染物。

2. 過氧化氫(H?O?)/紫外(UV/H?O?)

在紫外光照條件下，H?O?光解產(chǎn)生?OH。

操作簡(jiǎn)便，適合中高濃度難降解廢水。

3. 臭氧+過氧化氫(O?/H?O?)

復(fù)合氧化體系，協(xié)同生成?OH，氧化能力增強(qiáng)。

4. Fenton/Fenton-like反應(yīng)(Fe2?/H?O?)

利用Fe離子催化H?O?生成大量?OH，處理難降解有機(jī)物。

適用于中低濃度廢水。

5. 光催化(TiO?、氧化鋁等)

在紫外或可見光照射下，激發(fā)催化劑表面產(chǎn)生?OH，用于降解復(fù)雜有機(jī)污染物。

三、工藝流程示意

預(yù)處理：調(diào)節(jié)pH、去除懸浮物。

氧化反應(yīng)：

投加氧化劑(臭氧、H?O?等);

配合紫外、催化劑、溫度調(diào)整，激發(fā)?OH生成。

反應(yīng)時(shí)間控制：確保?OH持續(xù)作用，充分裂解污染物。

后續(xù)處理：

生物降解(針對(duì)部分中高濃度廢水);

過濾或吸附去除殘余毒物。

四、優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用效果

極高的氧化能力：可以裂解大分子、芳香族、難降解的有機(jī)物;

縮短處理時(shí)間：比傳統(tǒng)化學(xué)氧化反應(yīng)快得多;

多適用：適合各種難處理的工業(yè)廢水(如染料廢水、石油化工廢水、農(nóng)藥廢水等);

達(dá)標(biāo)排放或資源回收：可降低COD、TOC，甚至分解有毒中間產(chǎn)物。

結(jié)論

高級(jí)氧化技術(shù)作為處理難降解有機(jī)廢水的關(guān)鍵手段，具有高效、深度和廣譜的優(yōu)點(diǎn)。未來結(jié)合新型催化劑、新能量利用技術(shù)和資源化途徑，將推動(dòng)有機(jī)廢水治理邁向更綠色、更經(jīng)濟(jì)的方向。如需要具體工藝設(shè)計(jì)或技術(shù)選型建議，我可以為您提供更詳細(xì)的方案!