高级氧化技术在废水处理中的应用
１８
第３５卷第３期
２００９年３月
水处理技术
ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＷＡＴＥＲＴＲＥＡＴＭＥＮＴ
Ｖ０１．３５Ｎｏ．３
Ｍａｒ．，２００９高级氧化技术在废水处理中的应用
张旋，王启山
（南开大学环境科学与工程学院，天津３０００７１）
摘要：介绍了高级氧化技术的原理，Ｆｅｎｔｏｎ及类Ｆｃｎｔｏｎ氧化法、光化学和光催化氧化法、臭氧氧化法、超声氧化法、电化学法等几种常用的高级氧化技术在废水处理中的应用进展。分析并指出了各种高级氧化技术研究的热点及今后的主要发展方向。
关键词ｌ高级氧化技术；废水处理；?ＯＨ
中田分类号：ＴＱ０３１．７；Ｘ７０３．１文献标识码：Ａ文章编号ｌ１０００—３７７０（２００９）０３．０１８－０５
随着工业的高速发展，进入水体的有机物的数
量和种类都急剧增加，造成了水资源的严重污染，对于另Ｂ些含有高毒性且难降解有机物的废水，传统的生物处理已不能满足处理要求，不得不考虑其它的处理方法。
高级氧化技术（Ａｄｖａｎｃｅｄｏｘｉｄａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，ＡＯＰｓ）是２０世纪８０年代发展起来的一种用于处理难降解有机污染物的新技术。它的特点是：（１）能产生大量非常活泼的羟基自由基?ＯＨ，其氧化能力（２．８０Ｖ）仅次于氟（２．８７Ｖ），?ＯＨ作为反应的中间产物，可诱发后面的链反应：（２）?ＯＨ能无选择地直接与废水中的污染物反应，将其降解为二氧化碳、水和无害盐，不会产生二次污染；（３）由于高级氧化反应是一种物理一化学处理过程，很容易加以控制；（４）既可作为单独处理，又可与其他处理过程相匹配，如可作为生化处理的顸处理或深度处理，降ｆ氐处理成本。
根据所使用的氧化剂及催化条件的不同，高级氧化技术通常分为以下几类：（１）Ｆｅｎｔｏｎ及类Ｆｅｎｔｏｎ氧化法；（２）光化学和光催化氧化法；（３）臭氧类氧化法；（４）超声氧化法；（５）电化学法等。
１高级氧化技术
１．１Ｆｅｎｔｏｎ及类Ｆｅｎｔｏｎ氧化法
．Ｆｅｎｔｏｎ试剂是在１８９４年由Ｆｅｎｔｏｎ首次开发并应用于酒石酸的氧化中，典型的Ｆｅｎｔｏｎ试剂是由Ｆｅ２＋催化Ｈ：Ｏ：分解产生?ＯＨ，从而引发有机物的氧化降解反应。陈文松等【１】研究了低剂量Ｆｅｎｔｏｎ．混凝法对印染废水的处理效果，结果发现该法特别适合于处理成分复杂（同时含有亲水性染料和疏水性染料）的染料废水，同时具有成本低、操作方便的优点。
由于Ｆｅｎｔｏｎ法处理废水所需时间长，使用的试剂量多，而且过量的Ｆｅ２＋将增大处理后废水中的ＣｏＤ并产生二次污染。近年来，人们将紫外光、可见光等引入Ｆｅｎｔｏｎ体系，并研究采用其它过渡金属替代Ｆｅ２十，这些方法可显著增强Ｆｅｎｔｏｎ试剂对有机物的氧化降解能力，并可减少Ｆｅｎｔｏｎ试剂的用量，降低处理成本，被统称为类Ｆｅｎｔｏｎ反应。Ｋａｎｇ等隔利用Ｆｅｎｔｏｎ试剂对染料废水的色度和ＣＯＤ的去除进行了研究，可见光照射１６０ｒａｉｎ后ＴＯＣ去除率达１００％，与Ｆ矿对Ｈ：０：的催化作用存在协同效应。另有研究表明删，在紫外光和可见光照射下，Ｆｅｎｔｏｎ反应速率大大加快，Ｆｅｎｔｏｎ试剂得到了充分利用，废水的处理效果也得到了很大提高。Ｖｅｒｍａ等【习的研究则表明在一定条件下，Ｃｏ与Ｃｕ的催化效果比Ｆｅ外更好。
Ｆｅｎｔｏｎ法反应条件温和，设备也较为简单，适用范围比较广，既可作为单独处理技术应用，也可与其它处理过程相结合。将其作为难降解有机废水的预处理或深度处理方法，与其他处理方法（如生物法、混凝法等）联用，可以更好地降低废水处理成本，提高处理效率，拓宽该技术的应用范围。Ｋｉｍ等１６Ｊ发现，利用Ｆｅｎｔｏｎ试剂氧化可使垃圾渗滤液的
收稿日期：２００８．０６?１２一
作者简介：张旋（１９７４－），女，博士研究牛，研究方向为污水处理与资源化；联系电话：１３０１１３５５００６；Ｂ－ｎ舱ｉｌ：ａｈｏｎｍｎ＠１２６．ｃｏｎｌ。万方数据
张旋等，高级氧化技术在废水处理中的应用１９
ＢＯＤ／ＣＯＤ由小于０．１，增大到０．４，有利于进行后续的生化处理。肖羽堂等啊利用Ｆｅｎｔｏｎ试剂预处理硝基苯废水，可使废水的可生化值从０．０６８上升到０．８６以上。
Ｆｅｎｔｏｎ氧化法的缺点是出水中含有大量的Ｆｅａ，容易引起二次污染。因此，近年来，铁离子的固定化技术引起了广泛关注［Ｓ－１０ｌ，人们以膨润土等作为Ｆｅ的载体，通过离子交换等方式，制备含铁的固体氧化剂，进行异相Ｆｅｎｔｏｎ反应，可降低成本，同时避免了出水中铁引起的二次污染，铁及其它过渡金属的固定化已成为Ｆｅｎｔｏｎ法的重要发展方向。
１．２光化学氧化法和光催化氧化法
在废水处理中，单纯紫外光辐射的分解作用较弱，通过向紫外光氧化法中引入适景的氧化剂（如Ｈ：０：、０，等），可以明显提高废水的处理效果。Ａｎｄｒｅｏｚｚｉｔ＂］观察到，用ＵＶ／Ｈ２０２处理矿物油污染水时，单独用紫外光辐射时没有去除，而当向体系中加入Ｈ：Ｏ：后，极大地提高了降解速率。潘晶等【１２】研究了ＵＶ／Ｈ：Ｏ：工艺对２，４．二氯酚的去除效果和水中阴离子对降解效果的影响，结果表明ＩⅣ／Ｈ：Ｏ：光降解过程符合一级反应动力学模型，Ｎ０３。、ｃ１。、ＨＣ０３。对２，４．二氯酚光降解有抑制作用。
光催化氧化技术是在光化学氧化的基础上发展起来的，与光化学法相比，有更强的氧化能力，可使有机污染物更彻底地降解。光催化氧化技术使用的催化剂有Ｔｉ０２、ＺｎＯ、Ｗ０３、ＣｄＳ、ＺｎＳ、Ｓｎ０２和Ｆｅ３０４等。自１９７６年有人首次采用ＴｉＯ：光催化降解联苯和氯代联苯，以ＴｉＯ：为催化剂的光催化氧化降解有机物就成了研究热点【１３】。ＴｉＯ：催化氧化的特点是不需要苛刻的操作条件，紫外光、模拟太阳光和日光均可作为光源，而且可以利用自然条件（如空气）作为催化促进物。Ｙｅｂｅｒ等【１４】研究了将Ｔｉ０２和ＺｎＯ固定在玻璃上光催化降解造纸漂白废水，经过１２０ｍｉｎ处理后废水的总酚含量减少了８５％，ＴＯＣ减少了５０％，色度可完全去除，处理后残留有机物的毒性比处理前大大减少，高分子有机化合物几乎全部降解。
对ＴｉＯ：进行过渡金属掺杂，贵金属沉积或光敏化等改性处理可提高ＴｉＯ：的光催化性能或者扩大Ｔｉ０２可响应的光谱范围。Ａｏｚｋａｎ等【１５】发现负载Ａｇ的Ｔｉ０２与纯ＴｉＯ：相比，可有效提高光催化氧化降解染料的效率。Ｆｅｎｇ等ｆ－６】采用溶胶．凝胶法制备了掺Ｆｅ纳米ＴｉＯ：催化剂来处理染料废水，Ｆｅ的掺杂有效提高了ＴｉＯ：的光催化活性，其中最佳的掺Ｆｅ质量分数为Ｏ．０５％，这种改性的ＴｉＯ：可实现对染料的有效脱色和矿化。
ＴｉＯ：光催化氧化技术在氧化降解水中有机污染物，特别是难降解有机污染物时有明显的优势。现阶段实现工业化的主要困难是催化剂的光催化氧化效率不高，不能充分利用太阳能，光反应器的设计不适应工业生产。随着这些问题的进一步解决，光催化氧化技术在水处理领域必将有着良好的市场前景和社会经济效益。
１．３臭氧氧化法
臭氧是一种强氧化剂，与有机物反应时速度快，使用方便，不产生二次污染，用于污水处理可有效地消毒、除色、除臭、去除有机物和降低ＣＯＤ等。但单独的臭氧氧化法造价高、处理成本昂贵，且其氧化反应具有选择性，对某些卤代烃及农药等氧化效果比较差。为此，近年来发展了旨在提高臭氧氧化效率的相关组合技术，其中ＵＶ／０３、Ｈ２０＃０３、ＩⅣ／Ｈ２０２／０３等组合方式不仅可提高氧化速率和效率，而且能够氧化Ｏ，单独作用时难以氧化降解的有机物。
石枫华等旧对比研究了０３／Ｉ－１２０：与ＯＪＭｎ工艺对硝基苯的去除效果，结果发现，两种工艺均可提高不易被单独臭氧氧化的硝基苯的去除效果。Ｈａｙａｓｈｉ等【１８】的研究表明，ＵＶ／Ｏ，体系对有机物的氧化能力比单独使用Ｏ，时增强了１０倍以上，Ｕｖ／ｏ，体系中加入Ｈ２０：可增加?ＯＨ浓度，进一步提高处理效率。
ＵＶ／Ｏ，系统已成功应用于去除工业废水中的铁氰酸盐、氨基酸、醇类、农药等有机物和垃圾渗滤液的处理【１９－２２｝，美国环保局将ＵＶ／Ｏ，技术列为处理多氯联苯的最佳实用技术［２３１。ＵＶ／Ｈ：Ｏ＃Ｏ，法可提高挥发性有机氯化合物的去除率，使芳香化合物完全矿化。在美国，ＩⅣ／Ｈ：ｏ＃ｏ，水处理法已有了商业应用，最著名的是ＵＳＦｉｌｔｅｒ０３／Ｈ：ｏ川Ⅳ系统，该系统主要由ＵＶ氧化反应器、Ｏ，发生器、Ｈ２０：供给池及催化Ｏ，分解单元构成嗍。
由于臭氧在水中的溶解度较低，如何更有效地使臭氧溶于水，提高臭氧的利用效率已成为该技术研究的热点；另外由于臭氧产生效率低、耗能大，研制高效低能耗的臭氧发生装置也成为当前要解决的关键问题。
１．４电化学法
电化学法是通过选用具有催化活性的电极材料，在电极反应过程中直接或间接产生?ＯＨ，达到分解难生化污染物的目的。根据氧化机理的不同，可分
万方数据
２０
水处理技术第３５卷第３期
为阳极氧化、阴极还原和阴阳两极协同作用三种形式。阳极氧化是在电化学反应器中，选用具有活性的阳极材料，污染物在电极上发生直接电化学反应或利用电极表面产生的强氧化性活性物质使污染物发生氧化还原反应。阴极还原作用是通过在适当电极电位下，通过合适阴极的还原作用产生过氧化氢或ＦＣ＋，再通过外加合适的试剂发生类Ｆｅｎｔｏｎ试剂的反应，从而间接降解有机物，但一般效率较低。阴阳两极协同降解工艺是在阳极氧化工艺和阴极还原工艺的基础上，通过合理设计电化学反应器，能同时利用阴阳两极的作用，使得处理效率较单电极作用大大增强。Ｍｏｒａｓ等圜使用Ｔｉ０２－Ｒｕ０２钛电极电解垃圾渗滤液，１８０ｍｉｎ后，ＣＯＤ去除率为７３％，ＴＯＣ去除率为５７％，脱色率为８６％，氨氮去除率为４９％。Ｚｈｏｕ等人嘲研究了阴阳两极协同作用处理苯酚，结果发现阴阳两极协同作用与单独阳极氧化作用相比，可使苯酚降解速率平均提高１０％～１３％。
长期以来，由于受电极材料的限制，电化学法降解有机物的效率低，能耗高，限制了电化学技术的应用。国内外学者开始研制开发具有更高催化活性、高的析氧过电位和高稳定性的阳极材料。钛基喷涂催化剂涂层电极（ＤＳＡ）的出现，克服了传统石墨电极、铂电极、铅基合会电极、二氧化铅电极等存在的缺点，成为广泛应用的阳极材料。Ｐｏｌｃａｒｏｔｚｎ分别采用热沉积和电沉积的方法制备了Ｔｉ／ＳｎＯ：电极和Ｔｉ／ＰｂＯ：电极，探讨了在这两种电极上２一氯酚的电化学氧化过程，研究结果表明：Ｔｉ／ＳｎＯ：电极能更好地氧化有毒化合物，最后废水中仅有少量易生物降解的草酸被排放出去。Ｆｏｃｋｅｄｅｙ等闯将掺Ｓｂ的ＳｎＯ：涂覆在钛泡沫颗粒上，制成Ｔｉ／Ｓｎ０２－Ｓｂ２０，三维粒子电极并用于处理苯酚废水，电耗为６．３ｋＷｈ?ｋｇ＂１苯酚，能耗仅为５ｋＷｈ?ｋｇ－１ＣＯＤ。另外，ＤＳＡ电极有利于把光催化氧化技术与电化学技术耦合，达到光电协同作用的效果。Ｐｅｌｅｇｆｉｎｉ等嘲利用Ｔｉ／Ｒ‰Ｔｉ棚：电极研究了活性蓝．１９的电助光催化降解，经过６０ｍｉｎ协同作用反应，脱色率达到９５％，单用电化学氧化法和光催化氧化法时其脱色率分别仅为３４％和１５％。１．５超声氧化法（Ｕ．ｓ）
一般认为频率范闱１６ｋＨｚ到１ＭＨｚ的超卢波辐照溶液会引起许多化学变化，产生超声空化。超声空化在溶液中除形成局部高温高压区，还生成局部高浓度氧化性物质如?ＯＨ和Ｈ：ｏ：，并可形成超临界水。这样，超声空化降解化学物质有三种主要途
径：（１）自由基氧化，（２）高温热解，（３）超临界水氧化。超声空化技术利用声解将水体中有机污染物转化为ＣＯ：、Ｈ：Ｏ、无机离子或比原有机物毒性小的有机物，具有操作方便、高效、无污染或少污染的特点，被认为是一种清洁且具有良好前景的方法。
Ｄａｖｉｄ等冈的研究表明初始浓度为０．１ｍｍｏｌ?Ｌ－ｉ的氯苯胺灵和３．氯苯胺经４８０ｋＨｚ的超声分别辐照５０ｍｉｎ，６０ｍｉｎ，几乎完全去除，两种物质的降解产物主要为Ｃｌ。、ＣＯ和Ｃ０２。Ｐｅｔｔｉｅｒ等ｐ１】用声功率为３０ｗ，频率为５００ｋＨｚ的超声降解浓度为０．５ｍｍｏｌ?Ｌ－－的氯苯和４＿氯酚溶液，１５０ｍｉｎ内均可完全降解为Ｃ０２、ＣＯ和Ｃ２Ｈ２。
超声氧化法作为一种新兴的绿色水处理技术，既Ｉｊ丁以单独使用，也可以与０３、ＵＶ、Ｈ：Ｏ：、电化学氧化等技术联合应用而更显示出优越性。ＵＳ与Ｏ，联用，可使臭氧充分分散与溶解，提高臭氧氧化能力，Ｒａｇａｉｎｉ等ＩＹ２］用ＵＳ／Ｏ，降解水溶液中的２．氯酚，当２．氯酚的降解率为７０％时，ＵＳ／Ｏ，较单独使用Ｏ，时能耗高７％，处理时间却减少了２４０，／０。Ｓｏｈｍｉｙａ等１３３１用ＵＳ／ＵＶ联用降解４，４’．二卤联笨酰，结果发现ＵＳ能加速光解４，４’．二卤联苯酰，其顺序为Ｉ＞Ｂｒ＞ＣＩ＞Ｆ。
、作为近年来新兴起的一个研究领域，ＵＳ法还主要停留在实验室小水量的处理研究，尚处于研究起步阶段，要使之发展成为一项成熟的处理工艺，还有许多问题需要解决，如优化超声反应器的设计，增大超卢空化效果和提高?ＯＨ自由基的产率，降解中间产物的鉴定以及反应过程的定量化描述等。
１．６其他高级氧化技术
微波辅助氧化技术在难降解废水处理领域引起了广泛关注，微波电磁场能使液体中的极性分子产生高速的旋转碰撞而产生热效应，同时改变体系的热力学函数，降低反应的活化能和分子的化学键强度；同时，许多磁性物质如过渡金属及其化合物等对微波有很强的吸收能力，经过微波辐射会使其不均匀的表面产生许多“热点”，作为诱导化学反应的催化剂。张国宇等【蚓利用以颗粒活性炭为催化剂，微波诱导氧化处理染料废水，结果表明在最佳条件下，废水脱色率达９９．６％、ＣＯＤ去除率达９６．８％。微波辅助氧化技术实际应用的主要问题是运行费用高，如何降低运行费用及回收高温出水的热能是今后需要重点研究的课题。?
超临界水氧化技术也是目前研究较为活跃的新
万方数据
张旋等，高级氧化技术在废水处理中的应用２ｌ技术之一，它是利用温度为３７４℃、压力为２２．１
ＭＰａ的超临界水作为介质来氧化分解有机物。由于
超临界水气液相界面消失，成为一均相体系，有机物
反应速度极快。Ｈａｔａｋｅｄａ等１３５１用Ｈ２０：作为反应的氧
化剂，对两种多氯联苯化合物进行了超临界水氧化
研究，发现在序批式反应器中３．一氯联苯最高去除率可达９９．９９９％。但是超临界水氧化技术对反应条件要求较为苛刻（高温、高压），对设备要求较高，运行费用高，因此在应用中还需要解决一些实际的技术问题。
２应用前景和发展方向
高级氧化技术作为一项新兴的水处理技术，由于其在污染物降解中具有高效性、普适性和氧化降解的彻底性等优点，已成为国内外水处理研究领域的热点课题。但就目前来说，因其运转费用过高、氧化剂消耗景大等缺点而使得其普遍应用受到限制。单～地使用这类技术彻底去除废水中的有机物，成本比较高，与产业化应用还有一定距离，因此，高级氧化过程与传统工艺结合是近年来高级氧化技术的应用方向。
要使高级氧化技术得到广泛应用必须解决以下几个问题：（１）弄清?ＯＨ自由基产生机制和提高产生率的条件；（２）明白?ＯＨ自由基与污染物的反应机制，自由基在氧化过程中究竟起多大的作用，从而获得污染物降解最快的条件；（３）阐释清楚污染物在反应器内的反应与传质机理，为设计出最佳的反应器提供依据。
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高级氧化技术在废水处理中的应用
作者：张旋， 王启山， ZHANG Xuan， WANG Qi-shan
作者单位：南开大学环境科学与工程学院,天津,300071
刊名：
水处理技术
英文刊名：TECHNOLOGY OF WATER TREATMENT
年，卷(期)：2009，35(3)
被引用次数：0次
参考文献(35条)
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相似文献(10条)
1.期刊论文张广超.李宇庆.ZHANG Guang-chao.LI Yu-qing高级氧化技术在废水处理中的应用-化肥设计
2006,44(5)
介绍了高级氧化技术的特点和适用范围;分别阐述了化学氧化技术、电化学氧化技术、湿式氧化法、超临界水氧化技术等主要高级氧化技术的基本原理、研究进展及应用前景;例举了高级氧化技术的应用实例.结果表明,高级氧化技术适用于流量小、浊度高、降解难的有机废水处理,具有效果稳定的优点.
2.学位论文万俊锋过氧化氢在工业废水处理中的应用2005
根据高级氧化技术(advancedoxidationprocesses简称AOPs)[1]的理论，过氧化氢作为重要的氧化剂，可以在催化剂等条件的作用下产生羟基自由基等物质，从而迅速彻底的降解废水中的污染物。因此，本课题主要研究与过氧化氢有关的高级氧化技术，在具体试验中，利用Fenton试剂技术处理日用化工废水；利用臭氧与过氧化氢联合作用处理垃圾渗滤液。通过改变试验条件比较试验处理效果，验证反应机理，得出最佳试验条件。
在整个试验过程中，主要测试方法包括：COD比色法、过氧化氢比色法以及pH在线监测等方法。
本研究内容包括：(1)过氧化氢在工业水处理中的应用；(2)应用Fenton试剂技术的废水处理研究；(3)H2O2/O3法处理垃圾渗滤液。研究结果表明： (1)过氧化氢在环境领域里的应用前景十分广阔，特别是在工业废水处理中的应用。随着与过氧化氢相关的高级氧化技术理论的不断丰富完善，利用过氧化氢处理工业废水，特别是处理难降解有机废水，是非常快速高效的。因此，过氧化氢有很高的实用价值。
(2)单因素实验研究了Fenton试剂各个影响因素对废水处理效果的影响规律，初步确定了Fenton试剂技术处理日用化工废水时各个影响因素的最佳适用范围；通过四因素三水平正交试验，确定了Fenton试剂去除CODCr的反应中，各因素的影响次序依次为：H2O2的投加量，反应时间，pH值和亚铁离子浓度[Fe2+]；最佳反应条件为：[H2O2]=2400mg/L，反应时间2小时，pH=3，[Fe2+]=240mg/L，在此条件下COD去除率为38.5％。
(3)在H2O2/O3试验研究中，通过改变pH值和H2O2的投加量，分析比较试验效果。试验结果证明，在不投加H2O2的情况下，随着O3/COD比值的增加
，COD的去除率不断上升，反应4小时，COD去除率可以达到93.1％；在酸性条件下(pH=5)，去除效果明显下降。根据过氧化氢与臭氧联合反应理论，当
O3/H2O2=2(mol/mol)时，反应效果最好。但是，在实际试验过程中，当过氧化氢H2O2的投加量接近理论值，满足O3/H2O2=3.3(mol/mol)时，试验效果不如单独臭氧试验结果。减少过氧化氢用量，当O3/H2O2=5(mol/mol)时，其它条件固定不变，臭氧转化率明显上升，COD去除速度加快，反应
150min，COD去除率达到95％。继续减少过氧化氢用量，当O3/H2O2=10(mol/mol)时，反应90min，COD去除率达到92％。当O3/H2O2=20(mol/mol)时，臭氧转化率下降，COD去除效率下降。综合分析比较试验结果，根据试验效果和经济两方面考虑后认为，O3/H2O2试验最佳条件为：O3/H2O2=10，反应时间
90min，O3/COD=2.8。在此条件下，COD去除率为92％。
3.学位论文杜发国两种高级氧化技术在脱墨废水处理中的应用2007
近年来，随着废纸回收利用的加大，由此产生的脱墨废水正成为造纸过程中的一种新的污染源。高级氧化技术在处理受有机物污染的水体中有着广泛的应用前景，在水处理中应用的研究十分活跃。本文分别采用混凝，Fenton试剂，超声波-Fenton联用，微波催化氧化-Fenton联用等技术对脱墨废水进行处理。主要研究结果如下：
使用聚合氯化铝(PAC)和非离子型聚丙烯酰胺(PAM)对脱墨废水进行预处理是可行的。原废水COD高达2013 mg/L，经混凝后COD去除率可达到79.6％。混凝后上层清液经Fenton试剂，超声波-Fenton联用法两种方法处理后，COD去除率分别达到59.0％和80.5％。结果表明：超声-Fenton法具有明显的协同效应，其结果优于Fenton试剂法与超声法的简单加合。其最佳实验条件是：超声强度12 W/cm<'2>，Fenton试剂用量：Fe<'2+>与H<,2>O<,2>的浓度均为250mg/L，废水pH值3，温度50℃，反应时间30分钟。
采用微波催化氧化和微波催化氧化-Fenton法均能对混凝后清液的COD进行有效去除。但后者效果好于前者。采用微波催化氧化-Fenton法处理
100ml脱墨废水的最佳实验条件为：活性炭用量0.3g，Fenton试剂用量：Fe<'2+>与H<,2>O<,2>的浓度均为150mg/L，废水pH值3，温度60℃，反应时间
24分钟，COD去除率达到82.4％。实验中的活性炭可重复利用10次以上，废水COD去除率保持稳定。
此外，还分别通过正交试验、动力学实验探讨了最佳试验条件、动力学特性。结果表明：几种处理方法在处理脱墨废水时均符合宏观一级反应。通过气质联用对脱墨废水处理前后的有机物进行分析，进一步确定了脱墨废水的处理效果。
经超声波-Fenton法和微波催化氧化-Fenton法处理后的脱墨废水主要污染指标都已基本达到国家一级排放标准，并可以部分回用。两种方法均为脱墨废水的处理开辟了新的途径，为实现脱墨废水的最终零排放提供了新的方法，具有一定应用价值。
4.期刊论文冯涛.刘洪波.陈姗姗高级氧化技术在有机废水处理中的研究与应用-环境保护科学2007,33(3)
高级氧化技术在有机废水处理领域的研究近年来异常活跃.文章介绍了UV/O3、H2O2/O3、UV/H2O2/O3、US/O3等几种典型的高级氧化技术,阐述了各种高级氧化技术降解有机废水的机理、工艺流程以及在水处理中的应用进展.分析并指出了高级氧化技术研究的热点及今后的主要发展方向.
5.学位论文魏东洋高级氧化技术降解水中六氯苯效果及其机理研究2007
六氯苯(HCB)作为谷类作物杀真菌剂，木材防腐剂，生产氯化物的中间体而广泛使用。由于HCB的长期残留性、易生物蓄积性、半挥发性和高毒性
，能够导致内分泌紊乱、生殖及免疫机能失调、神经行为和发育紊乱以及癌症等严重疾病，成为《斯德哥尔摩公约》中被列为首批需要采取国际行动的12种持久性有机污染物(POPs)之一。因此，研究如何有效去除环境中HCB的污染意义重大。
本文采用UW/O<,3>、UV/H<,2>O<,2>、O<,3>/H<,2>O<,2>等均相高级氧化技术(AdvancedOxidation Processes，AOPs)，利用反应中产生的羟基自由基(·OH)氧化分解有机物。对HCB的氧化降解进行了研究，以提高废水中HCB的去除效率；研究了这些技术在HCB废水中的应用可行性、影响因素、反应动力学以及HCB去除机理等问题，试验得出如下结论：
(1).通过对反应器特性及乙酸降解性能的研究，旨在考察与臭氧几乎无反应活性，而与·OH却有着极高的反应速率常数的乙酸在UV、O<,3>、
H<,2>O<,2>及其组合工艺中·OH的产生和作用情况。结果表明，反应器设计合理，满足水力学特征；单独UV、O<,3>及H<,2>O<,2>产生-OH的效率极低
，而组合工艺UV/H<,2>O<,2>、O<,3>/H<,2>O<,2>、UW/O<,3>、UV/H<,2>O<,2>/O<,3>均能达到较高的去除率，对乙酸的去除工艺优劣基本如下
：O<,3>/H<,2>O<,2>
O<,3>剂量、在较低初始浓度下、pH>7环境中，UV/O<,3>能更好去除TeCB。
(3).UV/O<,3>、UV/H<,2>O<,2>、O<,3>/H<,2>O<,2>高级氧化体系降解HCB的试验结果表明，单独UV、O<,3>、H<,2>O<,2>氧化对HCB的去除效率很差，而这些组合体系能有效去除HCB。
UV/O<,3>体系：
①.降解HCB顺序依次为UV
②.HCB在较低浓度下的去除速率更高，随着浓度的增加，HCB的去除率下降，组合工艺的使用更有利HCB的去除，UV/O<,3>在酸性环境中较有利HCB的降解。
③.ITOC的变化与HCB在试验基准条件下的去除率基本一致。
④.溶液中的阴阳离子对UV/O<,3>系统的影响存在一定的差异，其中CO<,3><'2->，HCO<,3><'2->、Cl<'->、NO<,3><'->对HCB的降解影响较为明显，而SO<,4><'2->、阳离子的影响较小。
UV/H<,2>O<,2>体系：
①.UV/H<,2>O<,2>对HCB的去除率为48％，TOC变化表明溶液中有机碳是逐渐减少的，离子色谱(IC)检测结果可知，溶液中含有微量的降解产物甲酸、乙酸、乙二酸。
②.在酸性、较低初始浓度和H<,2>O<,2>较低浓度时，较有利于降解反应的进行。
③.溶液中的阴阳离子对UV/H<,2>O<,2>系统影响较小。
O<,3>/H<,2>O<,2>体系：
①.O<,3>/H<,2>O<,2>工艺对HCB的去除率达到65％。
②.在初始浓度0.2mg/L，H<,2>O<,2>浓度5mM，O<,3>浓度在100％时，HCB去除速率最高。
③.O<,3>/H<,2>O<,2>工艺经济有效，对降解HCB具有良好的运用前景。
(4).对UV/O<,3>氧化降解HCB进行动力学模型描述，分析可知HCB降解符合准一级动力学方程，对HCB降解起主要作用的是·OH的间接氧化。通过模型计算和试验数据的比较，该动力学模型能较好说明试验结果；在UV/O<,3>体系中，满足准一级反应方程为：
-In(C/C<,0>)=0.0396t-0.0146<,和>-Ln(C/C<,0>)=0.0041t+0.0746对UV/H<,2>O<,2>、O<,3>/H<,2>O<,2>体系以准一级反应速率常数为基础，分别
建构氧化总反应动力学模型。分别从目标物初始浓度、pH、O<,2>通气量、H<,2>O<,2>投加量进行准一级反应方程拟合，试验数据符合动力学模型。
(5).借助IC、GC、GC/MS等仪器分析，系统研究了降解HCB机理，尽管三种均相高级氧化体系产生·OH的方式不尽相同，但反应过程和中间产物基本相同。中间产物主要包括一系列的低氯苯类化合物和多羟基芳香化合物，如五氯苯、四氯苯、五氯苯酚、四氯对二苯酚、四氯邻二苯酚、多羟基苯等
，以及这些化合物进一步降解生成的小分子有机化合物，如乙二酸、甲酸、乙酸等，最后根据中间产物推测了HCB降解反应的途径。
通过以上对HCB降解的系统研究，本研究成果不仅丰富了高级氧化技术理论，而且为受HCB污染的水体治理提供了科学依据。
6.期刊论文于志勇.姚琳高级氧化技术在含酚废水处理中的应用-环境污染治理技术与设备2003,4(7)
合理高效地处理含酚废水是工业废水处理的主要任务之一.重点介绍了高级氧化技术,如超声波氧化、超临界水氧化、湿式氧化和光催化氧化等在含酚废水处理中的研究近况和应用前景,探讨了各种技术的应用和发展趋势.
7.学位论文龚启学Ru<,0.3>Ti<,0.7>O<,2>阳极和碳纳米管空气阴极用于有机污水的治理研究2005
随着工业的发展，环境污染已经成为人类面临的一个全球性的严峻挑战，尤其是水体中的有机污染物，具有排放量大、污染面广和难以生物降解的特点。在处理有机污水的方法中，利用光、电、声、磁以及空气中的氧气等清洁资源已经成为了一种新的趋势。本文对光电催化技术和电生羟自由基进行污水处理的高级氧化技术进行了实验研究。 针对光催化剂TiO<,2>光生电子一空穴复合率高的缺点，采用电场协助光催化法，但依然存在光能利用率低，只能吸收紫外光的问题。文中，用溶胶一凝胶法制备了Ru<,0.3>Ti<,0.7>O<,2>涂层电极，根据紫外—可见光漫反射光谱和单色光降解实验研究表明，Ru<,0.3>Ti<,0.7>O<,2>涂层是一种能被可见光敏化的新型半导体电极材料。将该电极用于降解活性艳红X-3B和高浓度工业有机废水都取得了很好的效果，并研究了在降解过程中的光电化学特性和各种因素的影响。以Ru<,0.3>TI<,0.7>O<,2>涂层电极为阳极，在自行研制的实验装置中对三种高浓度精细化工废水进行光电催化处理也取得了很好的效果，表明光电催化技术用于工业生成是可行的。
电生羟自由基和双氧水用于有机污水处理是一种全新的高级氧化技术，也是一种环境友好的处理技术，目前存在的问题是电流效率不高、电极活性不高使用寿命短和适用PH范围窄。本实验采用自制碳纳米管为阴极材料，以聚四氟乙烯为粘结剂，制备了空气阴极，并用于降解活性艳红和处理工业有机废水。讨论了光照、通气、PH值以及氯离子存在对活性艳红降解效果的影响，并与碳黑阴极作了对比，通过水杨酸法检验了产生的羟自由基。实验结果表明，碳纳米管空气阴极具有电流效率高，适用PH范围广，经久耐用等优点，通过工业有机废水处理表明，它具有很大的实用前景。
8.期刊论文黄昱.李小明.杨麒.曾光明.刘精今.Huang Yu.Li Xiaoming.Yang Qi.Zeng Guangming.Liu Jingjin高
级氧化技术在抗生素废水处理中的应用-工业水处理2006,26(8)
抗生素制药废水是一类成分复杂、有机物含量高、色度深、含多种抑制菌物质、生物毒性大,难以生物降解的高浓度有机废水.文中简要介绍了高级氧化技术的原理、特点,重点阐述各种高级氧化技术作为抗生素制药废水的处理法,尤其是预处理法的优势及其应用进展,并在此基础上,对高级氧化技术处理抗生素废水的研究前景进行了展望.
9.学位论文李昌耀臭氧高级氧化技术降解树脂废水的研究2009
本文采用臭氧高级氧化技术对亚沛斯公司树脂化工有机废水、对-硝基苯酚、甲醛处理对象进行实验研究。
结果表明，气体压力、盐度、pH值三个因素对臭氧降解对-硝基苯酚降解效率的影响程度：盐度影响不明显；pH对臭氧处理影响较大，为此可通过条件使臭氧反应尽量以自由基形式与污染发生间接反应，反应pH以9～10为最佳；加压臭氧在一定范围内可以提高降解效率，但并不是与压力成正比，从经济性和处理效率等综合因素考虑，常压臭氧处理是最适合的选择。
该处理技术对有机废水具有较好的适用性。臭氧氧化可提高废水的可生化性。臭氧对大分子有机物的降解效率要高于小分子有机物。
本文证实了臭氧高级氧化技术对于处理难降解有毒有害有机废水的适用性强，降解速度快，处理效率高，能够提高废水的可生化性。该方法可以与传统的生化法处理结合，适宜于有毒有害有机废水的预处理。
10.期刊论文唐杰.张辉.王耀.TANG Jie.ZHANG Hui.WANG Yao高级氧化技术在工业废水处理中的应用-清洗世界
2006,22(4)
介绍了高级氧化技术的原理、特点及其在工业废水处理中的应用,重点介绍了超临界氧化法与超声处理技术.高级氧化技术与其它廉价水处理技术的联合应用将是今后工业废水处理技术的发展方向之一.
引证文献(1条)
1.夏邦天.邹斌.赵罡.周伟华污水处理技术的方法原理、问题与发展趋势[期刊论文]-中国科技信息 2010(5)
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