由于Fenton氧化法存在一些问题,如Fe2+浓度大,出水可能带有颜色;H2O2在运输中易分解而导致氧化效率降低;处理成本较高;需要将系统值调节到一定范围内,这对于某些废水处理存在困难.因此,人们引入UV、O2等,以增强Fenton试剂的氧化能力,节约H2O2的量.由于H2O2分解机理与Fenton试剂相似,故把UV+H2O2法、UV+Fe2++H2O2、H2O2+Fe2++O2、H2O2+UV+O2、H2O2+Fe2++UV+O2等统称为类Fenton试剂.朱洪涛[14]等分别用UV-Fenton反应和UV-H2O2反应处理印染废水,结果表明UV-Fenton处理效果佳.
1.4.3湿式氧化
湿式氧化主要有3种:湿式空气氧化(WAO)、催化湿式空气氧化(CWAO)及H2O2湿式氧化(WPO).WAO是在高温(125~350℃)、高压(0.5~20.67 MPa)下通入空气使废水中的污染物在液相直接氧化成CO2和H2O.CWAO通过加入催化剂降低反应活化能,使反应能在
更为温和的条件下短时间完成,是对WAO技术的改进.WPO采用液态H2O2作为氧化剂,消除了气-液传质阻力,利用H2O2分解产生的·OH(具有强氧化能力)将绝大多数有机物迅速氧化,可在温度和压力都低于WAO及CWAO、少量催化剂存在的条件下取得优于它们的去除效果. 吴志敏等[15]分别用WAO、CWAO、PWAO(强化湿式空气氧化法,即在WAO体系中加入适量的H2O2作为引发剂)及WPO处理含酸性红B染料的废水,结果表明:WAO、CWAO、PWAO均不能取得满意的效果,而WPO在220℃、8 min、0.1 MPa时,COD去除率和色度去除率分别达到60.5%和96.8%.在WPO中引入Cu2+作为催化剂,相同条件下对同一废水的COD去除率和色度去降率分别提高到82.5%和99.7%,表明加入催化剂能提高WPO法的氧化效率.湿式氧化法处理印染废水氧化速度快,反应彻底,但反应条件苛刻,费用高,目前只用于少量印染废水处理,要想扩大应用范围,还需从缓和反应条件及降低费用上有所突破.
1.4.4超临界水氧化
超临界水氧化法(SCWO)利用水在超临界状态下(374.3℃,临界压力22.05 MPa)的特性,使有机污染物和氧化剂(空气、O2和过氧化氢等)在超临界水中发生均相氧化反应,从而将其去除.颜婉茹等[16]探讨了超临界水氧化处理废水中活性染料,结果表明:超临界水
氧化能有效去除水中的TOC(总有机碳).
SCWO具有去除污染物彻底、出水直接回用及以固体形式回收无机盐等优点,但设备腐蚀和管路堵塞阻碍它的发展,原因在于反应过程中产生的酸性副产物和盐类的沉积.解决设备腐蚀的方向:开展耐腐蚀材料研究;确定既可完全去除污染物又使腐蚀性小的
操作条件;从反应器的工艺设计角度来减轻腐蚀问题;用耐腐蚀性好、结构性能佳的材料作内衬.Lee[17]进行了两种新型SCWO反应器(可蒸发壁式和流动式反应器)降解2,4-DCP的研究,结果表明:可蒸发壁式反应器入口处有轻微腐蚀现象,而流动式反应器中,即使2,4-DCP的降解率达99.99%以上也没有出现腐蚀现象.李方[18]与Bambang[19]的研究也证明了上述结果.解决堵塞问题的方法如下:提高反应体系压力,该法能提高大多数盐在超临界水中的溶解度,针对某些已知盐,通过预处理方式去除;设计特殊的反应器,通过优化操作条件和预处理等方式来控制和改善盐的沉淀
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