破局污水难题：高级氧化技术的创新实践与应用

发布时间：2025-06-03

　　随着工业的蓬勃发展和城市化进程的加速，污水排放量与日俱增，其中含有的大量难降解有机污染物、新兴污染物，严重威胁着生态环境与人类健康。传统污水处理技术面对这些复杂污染物往往难以达到理想的处理效果，高级氧化技术凭借独特优势，成为污水处理领域的革新力量。​

　　高级氧化技术通过产生强氧化性的羟基自由基(・OH)，无选择性地快速氧化分解各类有机污染物，将其转化为二氧化碳、水和小分子无机物。以 Fenton 氧化技术为例，在亚铁离子(Fe²⁺)的催化下，过氧化氢(H₂O₂)分解产生・OH，能有效降解染料废水中的偶氮染料。某印染企业采用 Fenton 氧化法处理废水后，化学需氧量(COD)去除率高达 70%，大幅提升了废水的可生化性。​

　　臭氧氧化技术在污水处理中也发挥着重要作用。臭氧不仅能直接氧化部分污染物，还可在特定条件下分解产生・OH，增强氧化能力。在饮用水处理中，臭氧氧化可有效去除水中的藻类、嗅味物质和消毒副产物前体物。某自来水厂引入臭氧 - 生物活性炭工艺后，出水水质显著改善，保障了居民用水安全。​

　　光催化氧化技术同样备受关注。以二氧化钛(TiO₂)为催化剂，在光照条件下产生电子 - 空穴对，进而生成・OH，实现对污染物的降解。这种技术在处理低浓度有机废水时具有独特优势，能在常温常压下进行反应，且催化剂可重复使用。在处理制药废水中残留的抗生素时，光催化氧化技术展现出良好的处理效果，降低了抗生素对环境的潜在危害。​

　　不过，高级氧化技术在实际应用中仍存在一些问题。部分技术运行成本较高，如催化湿式氧化技术需要高温高压的反应条件，设备投资和能耗大;Fenton 氧化技术会产生大量含铁污泥，增加了后续处理成本。此外，不同技术对污染物的适应性存在差异，单一技术有时难以满足复杂污水的处理需求。​

　　未来，通过研发高效、稳定且低成本的催化剂，优化工艺参数，探索多种高级氧化技术的联用，以及与生物处理技术相结合，高级氧化技术将在污水处理领域发挥更大的作用，为改善水环境质量提供坚实保障。