高級(jí)氧化技術(shù)去除難降解性污染物

1、高級(jí)氧化技術(shù)去除難降解性污染物高級(jí)氧化技術(shù)去除難降解性污染物王景峰王景峰龔泰石泰石尹靜尹靜（軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生學(xué)環(huán)境醫(yī)學(xué)研究所（軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生學(xué)環(huán)境醫(yī)學(xué)研究所天津市天津市300050）摘要：摘要：本文介紹了新型化學(xué)氧化技術(shù)—高級(jí)氧化法（AOP）的定義及其氧化機(jī)理，它具有傳統(tǒng)氧化法無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，其氧化能力強(qiáng)、反應(yīng)無(wú)選擇性、反應(yīng)速度快、氧化徹底、不產(chǎn)生二次污染，同時(shí)亦可達(dá)到多種處理效果，即在氧化分解微量難降解有機(jī)物的同時(shí)，可進(jìn)行脫色、

2、脫臭、殺菌以及COD（或TOC）的去除，是具有廣闊發(fā)展前景的氧化技術(shù)，尤其是對(duì)難降解性物質(zhì)的去除更具有現(xiàn)實(shí)的意義。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：高級(jí)氧化法；難降解有機(jī)物；水處理目前，難降解性微量化學(xué)物質(zhì)對(duì)環(huán)境的污染與危害引起人們的重視，這些物質(zhì)對(duì)人體具有不良的影響及危害性，如造成生殖系統(tǒng)障礙、致畸、致癌等。因此美國(guó)國(guó)家研究委員會(huì)（NRC）在制定21世紀(jì)優(yōu)先研究領(lǐng)域時(shí)把《環(huán)境中的化學(xué)品》列為今后20年應(yīng)加以資助的六個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域之一。傳統(tǒng)的廢水處理方法對(duì)難

3、降解性物質(zhì)的去除效果不理想，而高級(jí)氧化法可將其直接礦化或通過(guò)氧化提高污染物的可生化性，同時(shí)還在環(huán)境類(lèi)激素等微量有害化學(xué)物質(zhì)的處理方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。高級(jí)氧化法（Advancedoxidationprocesses簡(jiǎn)稱(chēng)AOP）[1]，它克服了普通氧化法存在的問(wèn)題。是通過(guò)將臭氧、紫外線、過(guò)氧化氫、超聲波等組合生成羥基自由基，依靠其強(qiáng)大的氧化力將水中難降解有機(jī)物氧化分解。1.催化氧化原理催化氧化原理典型的高級(jí)氧化法有O3UV，O3H2O2，U

4、VH2O2，H2O2Fe2（Fenton試劑）等，在高pH值下的O3處理也可視為一種AOPs過(guò)程，另外，某些光催化氧化也是一個(gè)AOPs過(guò)程。如前所述，AOPs法主要是以羥基自由基為氧化劑與有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)[2]，其中羥基自由基的氧化還原電位為2.85ev，而臭氧的是2.07ev，H2O2的是1.77ev，次氯酸的是1.49ev，可見(jiàn)其氧化能力非常強(qiáng)。另外，羥基自由基選擇性較低，可有效去除各種各樣的微量物質(zhì)。2.AOP法的特征法的特征2.1

5、氧化力強(qiáng)，可去除微量有害污染物羥基自由基的氧化力強(qiáng)且反應(yīng)選擇性小，所以AOP法可高效去除微量污染物質(zhì)。2.2可達(dá)到多種處理效果在氧化分解微量難降解有機(jī)物的同時(shí)，可進(jìn)行脫色、脫臭、殺菌以及COD（或TOC）的去除。2.3不產(chǎn)生二次污染表1某些有機(jī)物臭氧氧化與羥基自由基氧化速率常數(shù)[23]有害化學(xué)物質(zhì)或溶質(zhì)Ko3（M1S1）KOH(M1S1)林丹0.04（2.7—170）108阿特拉津7.92.4109氯苯0.06—3（4—5）109苯a2

6、0.47.8109硝基苯a0.090.023.9109甲酸a551.3108乙二酸a41021.4106丁二酸根離子b(31)1023.1108三氯乙烯174109四氯乙烯0.11.7109注：a.在酸性且羥基自由基捕捉劑存在條件下；b.在羥基自由基捕捉劑存在條件下。3.2.2變異性Amestestrecassay的結(jié)果中，污水二次處理水，砂濾與MF膜處理水分別濃縮500倍仍呈陽(yáng)性，而O3H2O2、RO膜法處理水濃縮5000倍仍為陰性，

7、可見(jiàn)，O3H2O2、RO膜法處理水變異性大大低于常規(guī)氧化法。3.2.3攪亂內(nèi)分泌化學(xué)物質(zhì)的去除如圖3所示的評(píng)價(jià)結(jié)果，ELISA（enzymelinkedimmnosbentassay）是用人體主要的雌激素17βetradiol為評(píng)價(jià)對(duì)象，而yeastestrogenscreen法是在酵母染色體中加入人體雌激素，對(duì)雌激素類(lèi)物質(zhì)總量進(jìn)行評(píng)價(jià)。從圖中可見(jiàn)，砂濾、MF膜處理效果低下，RO膜、O3H2O2法效果較好，尤其是O3H2O2法幾乎可以完