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高级氧化用哪些方法处理农药废水

发布时间:2018-12-13 13:41  文章来源:未知  文章作者:高级氧化技术工程

  高级氧化方法作为废水预处理方法的研究已经成为一大热点,尤其是对高浓度有机废水的预处理。高级氧化方法的共同特点是能生成具有强氧化性的羟基自由基(•OH),•OH氧化降解有机物,最终降解产物为H2O和CO2。这种方法有诸多优点:(1)反应中可产生大量活泼•OH以及其他自由基,氧化能力很强,且可作为中间产物诱发后面的链式反应;(2)•OH与废水中的污染物直接反应,无二次污染;(3)该方法便于操作,可氧化处理某些微量有机物,以达到不同的处理目标;(4)能独自降解废水,也能联合其他高级氧化方法或生物工艺使用,降低处理成本。但由于农药废水自身的特殊性质,高级氧化法在应用上仍有许多缺陷,如费用高、规模小等。
 

高级氧化
 

  用于农药废水处理的高级氧化方法

  湿空气氧化法(WAO)

  湿空气氧化法对毒性大、难生物处理的高浓度废水有较好的处理效果,适于处理COD超过50000mg/L的废水。湿空气氧化法的基本原理是将农药废水置于高温高压条件下,连续向其中通入空气,将废水中呈溶解状态或悬浮态的有机物和还原态无机物氧化为小分子有机物和无机物等无毒物质。废水中的含磷有机物变为磷酸,硫化氢和有机硫化合物转化为硫酸。湿空气氧化反应主要属于自由基链反应,分子态氧参与形成各种自由基。湿空气氧化法可用于终端处理,也可用在生物处理的预处理阶段,可有效去除难生物降解的污染物。

  光催化氧化法

  光催化氧化法分为均相光催化和非均相光催化两类。均相光催化主要指UV/Fenton法。研究者将紫外光引进Fenton反应,大幅度提高了反应速率,且减少了Fe2+和H2O2的用量。非均相光催化法是利用光照射半导体材料,将光能转化为化学能,促进有机物的合成与分解。其催化剂多为N型半导体材料,常见的有TiO2、ZnO、SnO2和Fe2O3。
 

高级氧化
 

  电催化氧化法

  电催化氧化法的降解原理是:污染物在电极上直接发生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反应,后者被称为间接电化学反应,间接电化学反应利用生成的自由基使污染物转化为无害物质。这两个过程会同时产生H2和O2,电流效率降低,而选择不同的电极材料和控制电位可使之提高。氧化剂可以是电化学过程中产生的短寿命中间物,也可以是专用的催化剂。研究认为这类短寿命中间物一般是HO•、HO2•、O2•等自由基,它们可以分解污染物质,该过程不可逆。近年来有学者利用O2在阴极还原为H2O2,而后生成HO•进而氧化有机物,这种方法称为电Fenton氧化法。将电化学反应分为直接或间接的反应其实不是绝对的,而且电化学过程往往包括直接电化学反应和间接电化学反应两大类。

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