高級氧化技術(shù)是指在一般的環(huán)境溫度和壓力下

高級氧化技術(shù)是指在一般的環(huán)境溫度和壓力下，通過產(chǎn)生具有高反應活性的羥基自由基(?H0)來氧化降解有機污染物的處理方法［1］。過氧化氫(H2O2)是一種氧化性較強，氧化還原電位較高的氧化劑，能直接氧化水中的有機污染物和構(gòu)成微生物的有機物質(zhì)［2］。同時，過氧化氫使用安全、制備容易，因此為高級氧化技術(shù)中的常用氧化劑。用過氧化氫和絮凝劑聯(lián)合處理廢水，是對廢水進行高級氧化處理，有時也可投入過氧化氫和硫酸亞鐵制成Feton試劑，作為絮凝劑的助凝劑使處理效果更強。文章對Fenton試劑氧化法和H2O2與無機絮凝劑聯(lián)合氧化法處理廢水的研究進展進行了綜述。1Fenton試劑氧化法Fenton試劑氧化法是高級氧化技術(shù)中的一種常用技術(shù)，F(xiàn)enton試劑之所以有很強的氧化性能，其實質(zhì)是H2O2在Fe2+的催化作用下生成羥基自由基(?0H)。羥基自由基(?0H)有強氧化性和親電加成性，可將廢水中大多數(shù)有機物氧化分解成小分子物質(zhì)［3］。Fenton試劑朱亦仁等［4］利用Feton試劑處理造紙廢水。首先取150mL造紙廢水，調(diào)節(jié)pH為5.0,然后同時投入5.93g/L的FeSO4?7H2O和8.8%(體積百分比)的H2O2，在此條件下攪拌10~60min,最終經(jīng)過處理后COD去除率達到91.37%，處理后水的COD值為187mg/L，符合國家造紙廢水排放標準(CODV400mg/L，GWPB2-1999)。并通過正交試驗得出了影響因素的次序：Fe2+的投加量＞H2O2的投加量＞pH＞反應時間。蘇榮軍等［5］利用Feton法深度處理中藥廢水。中藥廢水中含有有機大分子成分，COD值高且負荷變化大，pH低。在壓力為1atm，溫度為22~24°C條件下做實驗，取100mL的COD值為538mg/L的中藥廢水，同時投入3mmol/L的FeSO4?7H2O和H2O2,其中H2O2/Fe2+為3：1,反應時間為60min后，COD可降到62mg/L以下，COD去除率達到87.50%，達到國家排放標準要求。劉俊峰［6］研究了通過絮凝-氧化-吸附法聯(lián)合處理領硝基苯胺生產(chǎn)廢水。首先調(diào)節(jié)水樣pH在5~6,加入20mL/L的FeSO4,反應3min后投入20~40g/L的石灰作為助凝劑，靜置60~80min后,CODCr去除率為70%,色度去除率為80%以上。然后投入0.4~0.5g/L的H2O2,再用大孔吸附樹脂吸附處理，最終CODCr總?cè)コ蕿?8.6%，色度去除率為99.9%以上。Fenton-石灰氧化法利用Fenton試劑與石灰聯(lián)合處理廢水，其中石灰不僅可以作為一種助凝劑提高Fenton試劑的氧化性，且可以用來調(diào)節(jié)廢水的pH。黃道站等［7］利用過氧化氫氧化法處理了糖蜜酒精廢水。糖蜜酒精廢水呈黑褐色稠狀液體，COD值為96000mg/L,含有大量粗蛋白、油脂、淀粉等。首先在溫度為30C,pH為3.5條件下，在一定量廢水中投入催化劑Fe2+為0.46g/L,氧化劑H2O2為41.7g/L,經(jīng)15h氧化反應后，COD去除率僅為55.1%。然后取處理后上層清液加入20g/L的石灰乳，調(diào)節(jié)pH為7,最終廢水中COD去除率可達80%，色度去除率達94%。胡樹枝［8］利用還原-氧化-石灰法處理氯代硝基苯廢水。取2L初始CODCr值為11500mg/L的氯代硝基苯廢水，調(diào)節(jié)廢水pH=9,加入20g的Na2S?9H2O還原劑，在60C下反應40min后，CODCr去除率為30%。然后調(diào)節(jié)處理后溶液pH為2~3,同時加入30mL的50%H2O2和5g的FeSO4?7H2O,此時CODCr去除率為56.3%。最后取還原-氧化處理后的溶液加

入生石灰20g進行絮凝處理，最終廢水中CODCr去除率可達94%以上，且廢水由黃色變?yōu)槌吻逋该?。Fenton-PAM氧化法利用聚丙烯酰胺投入Fenton試劑中，可以使廢水中的懸浮粒子的聚集作用均勻地在整個水體中進行，能產(chǎn)生良好的強化混凝效果。陳文松［9］進行了Fenton氧化-混凝法處理印染廢水的研究。印染廢水成分復雜，同時含有親水性和疏水性染料。取150mL紫紅色，pH為9,色度為800倍，CODCr為565mg/L的印染廢水，調(diào)至水樣pH為4~6,同時加入質(zhì)量濃度為250mg/L的FeSO4?7H2O、3mL/L的質(zhì)量分數(shù)為30%的H2O2以及1.5mg/L的PAM，反應40min后測定，最終印染廢水中CODCr去除率達到84%，色度去除率達到95%。湯優(yōu)敏等［10］采用Fenton氧化-PAM絮凝-A/O工藝處理甲基多巴生產(chǎn)廢水，具有顯著的脫色效果和高效去除有機物的作用。甲基多巴是一種治療精神疾病的醫(yī)藥中間體，其生產(chǎn)廢水色度高、有機污染物濃度高、難生物降解（BOD/COD僅為0.15）。取一定量甲基多巴廢水，調(diào)節(jié)pH為5~6，同時投加3g/LH2O2、6g/LFeSO4?7H2O反應2h,反應后pH調(diào)節(jié)至8,投加45mg/L的PAM，靜置2~4h。經(jīng)過氧化混凝處理后，BOD/COD至0.3左右，CODCr去除率為8%~53.5%。然后將處理后的廢水進行A/O工藝處理，最終CODCr去除率為82%，色度去除率達95%。伏廣龍等［11］利用Fenton試劑與PAM協(xié)同處理檸檬酸廢水，發(fā)現(xiàn)：先投加Fenton試劑氧化處理，再投加PAM絮凝沉淀，效果要過同時投加Fenton試劑和PAM好。第一次試驗，取100mLCODCr為691.50mg/L檸檬酸廢水，調(diào)整pH為3，同時投加體積比為2.40mL/L的H2O2，質(zhì)量濃度為0.6g/LFeSO4?7H2O,以及質(zhì)量濃度為0.06g/L的PAM,反應50min后測得CODCr去除率為78%。第二次試驗，取100mLCODCr為691.50mg/L檸檬酸廢水，調(diào)整pH為3,同時投加體積比為2.40mL/L的H2O2和質(zhì)量濃度為0.6g/LFeSO4?7H2O,反應50min后測得CODCr去除率為65.4%，此時調(diào)節(jié)溫度為35°C,pH為2,再投加質(zhì)量濃度為0.06g/L的PAM,反應30min后測得CODCr的去除率為92.70%，達到最高。2H2O2與無機絮凝劑聯(lián)合氧化法2.1H2O2-粉煤灰氧化法粉煤灰主要通過吸附作用去除廢水中的有害物質(zhì)，但在一定條件下也有絮凝沉淀作用，利用過氧化氫的氧化性及粉煤灰對過氧化氫的催化作用處理印染廢水，是以廢治廢，綜合治理的一條有效途徑［12］。朱洪濤［13］利用粉煤灰和過氧化氫聯(lián)合處理印染廢水，取原濃度60mg?L-1的印染廢水50mL,同時加入過氧化氫600mL?m-3，粉煤灰5g,調(diào)整水樣pH為3~11,處理時間為50min后，印染廢水脫色率達90%,COD去除率達70%，是一良好的印染廢水預處理方法。宋鳳敏等人［14］利用改性粉煤灰與過氧化氫（H2O2）聯(lián)合的方法對二次處理過的皂素生產(chǎn)廢水進行深度處理。原皂素廢水污染負荷高（COD一般在10000~40000mg/L）、酸度高（pH為1.0~2.5）、鹽分高（廢水中氯離子、硫酸根離子大量存在）。首先將粉煤灰與鹽酸/硫酸（體積比為1：3）的混合液混合在一起，常溫下攪拌，由此制得改性粉煤灰。取廢水100mL,同時投入改性粉煤灰10g/L,H2O24mL/L,調(diào)節(jié)水樣pH為6,反應60min后，皂

素生產(chǎn)廢水脫色率可達95.0%,COD去除率為48.2%。翟永清［15］等利用活化粉煤灰/H2O2體系對酸性紅B溶液進行脫色處理，首先用質(zhì)量分數(shù)為50%的H2SO4與原狀粉煤灰混合攪拌0.5h,70°C水浴加熱1h,過濾后烘干，由此對粉煤灰進行了活化處理。取初始濃度為10mg/L的酸性紅B染料廢水100mL,同時加入粉煤灰5g/L,過氧化氫1.5mL/L，調(diào)節(jié)pH為1?5,反應時間120min后，廢水的脫色率達97.5%，溶液近無色。說明活化粉煤灰一過氧化氫法是處理染料廢水的一種有效方法。H2O2-PAC氧化法采用聚合氯化鋁作為絮凝劑，過氧化氫作為氧化劑，選用混凝/氧化組合的方法，既克服單獨混凝處理加絮凝劑多，產(chǎn)生的污泥量多的缺點，也降低了成本［16］。丘貝等人［17］做了化學預氧化對混凝效果影響試驗。原水濁度為87.8NTU,TOC質(zhì)量濃度為2.7mg/L,pH為7.0,堿度為78mg/L,硬度為86mg/L。取1L水樣，首先在溫度為28C,pH=7時加入H2O2量為0.8~1mg/L進行預氧化，處理后濁度去除率可達80%,TOC去除率可達30%。然后投加PAC量為20mg/L至預氧化過的溶液，靜置20min后，最終廢水的濁度去除率達到了90%以上，而TOC去除率達到了50%。陳壽兵等［18］研究了DDNP廢水處理的工藝條件。二硝基重氮酚(簡稱DDNP)是一種性能優(yōu)良的起爆藥，其生產(chǎn)中產(chǎn)生的工業(yè)重氮廢水呈暗黃色，pH為1.5~1.7，還有硝基化合物等。首先取重氮廢水加適量還原劑調(diào)節(jié)pH為5~6,加入含量為0.2%~0.5%的PAC量為3g?L-1,CODCr去除率為73%~78%。然后取預處理后的水樣澄清液，同時加入0.5~0.8g?L-1的FeSO4和30%H2O2量為5mL?L-1,調(diào)節(jié)pH為3.5,常溫下反應24h,最終可以使廢水的CODCr去除90%以上，色度小于100。H2O2-廉價吸附材料氧化法利用一些廉價吸附劑均相催化H2O2產(chǎn)生的自由基(?OH)作用于底物，經(jīng)過氧化降解或通過耦合作用形成分子量較大的聚合產(chǎn)物，可以改變有機污染物在廢水中的溶解性，從而達到降低廢水中有機物的目的［19］。魏光濤［20］利用鐵交聯(lián)膨潤土-H2O2催化氧化處理糖蜜酒精廢水。首先將0.2mol/L的硝酸鐵溶液在氮氣保護下加入Na2CO3粉末，攪拌反應20h,陳化1d。將上述交聯(lián)劑按Fe/土=2mmol/g比例逐滴加入5%鈉基膨潤土中，控溫反應20h,老化2d。洗滌后烘干，由此制備出鐵交聯(lián)膨潤土。取100mL糖蜜酒精廢水，同時加入鐵交聯(lián)膨潤土110g/L,過氧化氫75mL/L,調(diào)整pH為4.2?4.5,溫度為40C,處理時間為5h后廢水的CODCr由13210mg?L-1降至2900mg?L-1,去除率達到78%。劉德啟［21］利用木素-SiO2凝膠制備出稀土催化劑，并用此催化劑聯(lián)合過氧化氫處理蒽醌廢水。首先在pH=3,木質(zhì)素和硅酸鈉的重量百分比為74.4、24.8的條件下，緩慢滴加重量百分比為0.8的稀土溶液，加熱至60C陳化30min后過濾并烘干，由此制得比表面為758.6m2/g的催化劑。取蒽醌廢水100mL,同時投加在木素-SiO2凝膠10.0g/L,過氧化氫140mg/L,調(diào)整pH為3.5,反應溫度為60C,反應時間60min后，蒽醌廢水中COD去除率可達到90%以上。沈文豪［22］用氧化-吸附法處理高濃度有機廢水。該有機廢水來自羥基苯海因生產(chǎn)中排出的高濃度廢水，稀釋20倍后呈紫色，COD=8000mg/L左右，pH=1。首先取150mL稀釋后的廢水，加入400g煤粉作吸附劑，反應后COD去除率達到32.1%，廢水顏色呈淺橙色。然

后取吸附處理過的濾液100mL,同時加入1mol/L的FeSO43mL和30%的H2O21mL,煤粉400g，室溫下攪拌60min后，廢水的色度去除率達到100%,COD去除率達到了90%。2.4H2O2-活性炭氧化法活性炭(AC)能夠催化過氧化氫(H2O2)釋放強氧化性的羥基自由基(?OH)，因此活性炭(AC)既是良好的吸附劑，也是良好的催化劑［23］。章婷曦［24］利用活性炭-H2O2催化氧化降解氯氰芐生產(chǎn)廢水。廢水pH為6.5，色度為4096倍，COD為10240mg/L。首先取廢水100mL，調(diào)節(jié)pH為3.5左右，利用Fe+C構(gòu)成原電池，按m(Fe):m(C)=10:1投入廢水中進行內(nèi)電解。然后調(diào)節(jié)廢水pH為2.5左右，同時投加活性炭1g，30%的H2O2為1.5mL，攪拌后曝氣60min。最終色度為4倍，色度去除率達到了100%，而COD值降至486mg/L，COD去除率達到了95.2%。潘碌亭［25］研究了用活性炭和H2O2處理化工有機廢水。該化工廢水中還有苯胺類和氯苯類難降解有機物，廢水pH為4~5、COD為5045~7102mg/L、色度為150~170倍。首先取400mL廢水，調(diào)節(jié)pH為4,然后同時投入0.8mL/L的H2O2與活性炭，其中m(活性炭)：m(H2O2)應為0.7，反應120min后，廢水COD去除率達70%以上，色度去除率為80%以上。3小結(jié)隨著人們生活水平的提高，對生態(tài)環(huán)境的要求也在提高，因此要求尋找一種高效的水處理工藝。絮凝劑的應用對水處理有著很大的作用，而絮凝劑與過氧化氫的聯(lián)用則是一種很好的處理方法?？v觀以上研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)存在以下問題：(1)廢水水質(zhì)復雜，種類較多，針對不同的廢水應采取不同的方法。(2)—些工藝投資較大，處理成本較高，且可能存在二次污染，不適合于實際應用中。鑒于以上問題，后期可考慮采用多種絮凝劑與過氧化氫聯(lián)合作用，應用多種工藝綜合處理廢水，最終達到排放標準。參考文獻［1］ 劉亮?高級氧化法處理難降解有機廢水的研究進展［J］?甘肅科技，2008,24(10)：77-79.［2］ 朱文姝，王啟山，孫曉明.H2O2預氧化對混凝/氣浮去除THMFP的影響研究［J］.中國給水排水，2009，25(7)：62-68.［3］ 白蕊，李巧玲，李建強，等.Fenton法及類Fenton法在污水處理方面的研究與應用［J］?化工科技，2010，18(6)：69-73.［4］ 朱亦仁，魯玲，李愛梅，等.Fe2+/H2O2法處理草漿紙廠廢水的影響因素研究［J］?環(huán)境污染治理技術(shù)與設備，2006，7(7)：91-95.［5］ 蘇榮軍，王鵬，車春波，等.Fenton法深度處理中藥廢水的研究［J］西安建筑科技大學學報：自然科學版，2009，41(4)：575-579.⑹劉俊峰.絮凝-氧化-吸附法聯(lián)合處理領硝基苯胺生產(chǎn)廢水［J］.水處理技術(shù)，2000，26(3)：175-178.［7］ 黃道站，藍虹云，周桂，等.過氧化氫氧化法處理糖蜜酒精蒸餾廢水初探［J］.廣西民族學院學報：自然科學版，2002,8(1)：32-35.［8］ 胡樹枝，劉登里?還原-氧化-石灰法處理氯代硝基苯廢水的研究［J］.山西化工，2010,30(4)：64-58.［9］ 陳文松，韋朝海.Fenton氧化-混凝法處理印染廢水的研究［J］.工業(yè)水處理，2004,24(4)：39-41.［10］ 湯優(yōu)敏，官寶紅，吳忠標.Fenton氧化-PAM絮凝-A/O工藝處理甲基多巴生產(chǎn)廢水［J］?給水排水，2006,32(11)：49-50.

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