高级氧化技术

摘要： 高级氧化技术具有速度快、效率高、可控性好、适用范围广且环境友好等优点,在有机物脱除方面受到广泛关注。本文概述了高级氧化技术的原理与特点,综述了臭氧氧化法、湿式氧化法、光催化氧化法、其他高级氧化技术及复合高级氧化技术在拜耳液中有机物去除方面的研究进展,以期为高级氧化技术在相关方面的工业化应用提供一定的参考。

摘要： 为使处理后的气田水能达到国家二级排放标准,首先向模拟气田水中加入缓蚀剂CPI-W,考察缓蚀剂的添加对气田水中的COD影响,然后分别采用次氯酸钠法、芬顿试剂法和过硫酸钾-硫酸亚铁法处理添加了缓蚀剂CPI-W的模拟气田水,考察处理后水中的COD去除效果。结果表明,3种处理方法均能使加注1000 mg/L缓蚀剂的模拟气田水的COD值达到《污水综合排放标准》的二级排放标准(<150 mg/L)。采用次氯酸钠氧化法处理后,当次氯酸钠加量为8 mg/L时,COD去除率达94.4%;采用芬顿试剂法处理后,当H_(2)O_(2)加量为4 mg/L、FeSO_(4)·7H_(2)O加量为0.08 mg/L时,COD去除率达96.1%;而采用过硫酸钾-硫酸亚铁法处理后,K_(2)S_(2)O_(8)加量为8 mg/L、FeSO_(4)·7H_(2)O加量为4 mg/L时,COD去除率达97.4%。对比分析COD去除率以及药剂成本,3种高级氧化技术中过硫酸钾-硫酸亚铁法为降解气田废水中缓蚀剂的最优方法。

摘要： 纳滤/反渗透等膜法工艺广泛用于渗滤液的深度处理,在满足水质排放标准的同时,纳滤和反渗透的膜分离过程会产生大量浓缩液,富含大量难降解有机物、重金属、无机盐等。本文重点讨论了高级氧化工艺处理浓缩液的研究进展。根据自由基生成方式的不同,简要分析各种高级氧化技术降解浓缩液中污染物的反应机理,总结讨论其优缺点以及国内外研究现状。在此基础上,进一步对高级氧化法的应用和前景进行了阐述。

摘要： 过氧乙酸(PAA)是一种非对称结构的氧化剂,因其具有较高的氧化还原电位且反应毒副产物较少,在高级氧化(AOPs)领域受到广泛关注。本文介绍了PAA的理化性质及其应用于AOPs领域降解有机污染物的机理。此外,详细总结了近年来报道的PAA活化方法,提出其主要影响因素,并对各个方法进行对比。最后,基于现有研究,指出目前基于PAA的AOPs的不足以及未来的发展方向。

摘要： Fe^(3+)是良好的过硫酸氢盐(PMS)催化剂,具有环境友好、来源广泛等优点,但是Fe^(3+)/PMS体系性能受限于Fe^(3+)/Fe^(2+)低的转化效率。将功能化碳纳米管(O-CNT)与Fe^(3+)结合共同催化活化PMS用于水处理。采用扫描电镜、X射线衍射、傅立叶红外、X射线光电子能谱及拉曼光谱等对O-CNT的形貌、组成及结构进行了系统表征。以苯酚(PE)为目标污染物,考察了Fe^(3+)/O-CNT体系活化PMS对难降解有机污染物的去除效果。结果表明,O-CNT和Fe^(3+)产生协同作用用于PMS活化去除PE,且O-CNT的石墨化程度影响催化体系的降解性能。该催化剂可以在宽pH范围(3~9)内保持高效。吸附在催化剂表面的羟基自由基是主要活性物种。

摘要： 本研究分析了高级氧化技术的特征及其应用范围,分别对电化学氧化技术、化学研发技术、超临界水氧化技术等的原理及应用前景进行了分析和阐述。皮革工业产生的废水中经常存在大量难以降解的有机物,采用常规的好氧生化技术处理时,处理效率低且效果差。经实验研究发现,在高级氧化技术作用下,废水经过超声波紫外线处理半小时后,能够显著提升后续生化反应速率,经8 h和24 h后COD去除率可达到经微生物处理48 h处理48%的效果,继续延长反应时间至48 h,其对废水中COD的去除率无明显提升。采用Fenton试剂强化超声波紫外线处理后,其效果要高于单独采用超声波及紫外线处理技术,预处理半小时后,在微生物条件下分别反应4 h和8 h,废水中COD的去除率可达到45%和51%,延长反应时间能够明显提升废水中COD的去除率,经过48 h反应之后,COD去除率分别能够提升64%及72%。

摘要： 水力空化作为一种复杂水动力学现象,在环境化学领域中是一种先进的氧化工艺,具有操作成本低、能源效率高、协同应用强及适用范围广等优点,已成为一种很有发展潜力与应用前景的废水处理方法与技术,研究不同类型水力空化发生器对污染物降解效率的影响,以及水力空化协同其它高级氧化技术处理废水是目前研究人员的热门课题.本文系统概述和分析了空化基本理论及水力空化在水处理领域的研究进展与发展趋势.综述了空化成因、分类及其影响因素,总结了不同类型水力空化发生器及其特征,对比归纳了水力空化协同过氧化氢、臭氧、芬顿反应及光催化等联合方法降解有机污染物的进展.结合当前水处理领域发展需求和水力空化降解有机污染物研究方法中存在的不足,对水力空化用于水处理发展方向进行了分析展望.引用文献118篇.

摘要： 为实现低品质风化煤资源的高值高效利用和对含酚废水的清洁治理,以低品质风化煤(CCM)为原料,分别添加ZnCl2,KOH和H3PO4等活性剂,采用浸渍混合-氮气焙烧工艺制备了3种煤基过硫酸盐催化材料,利用XRD,SEM,BET,FT-IR和XPS等手段对其进行了表征,并研究了其用于活化过一硫酸盐(PMS)催化降解水中苯酚的性能。结果表明:以ZnCl2为活化剂制备的催化材料(CCM-ZnCl2)具备较高的催化活性,其反应速率常数是未添加活性剂样品的63.7倍;添加的活性剂ZnCl2与风化煤生成了硅锌矿,说明新物质的引入在热处理过程中促使了物相转变。CCM-ZnCl2对PMS的优异的活化性能可归结为以下原因:ZnCl2作为活性剂的加入使风化煤具有更大的比表面积、更高的孔体积和更小的孔径,从而获得更好的吸附性能;CCM-ZnCl2材料丰富的边缘缺陷可拉长PMS的氧氧键,促进电子由苯酚转移至活化的PMS,从而通过非自由基路径(通过产生1O2)来实现苯酚的快速降解。由自由基实验可得,CCM-ZnCl2/PMS/苯酚体系中活性物种包括SO·-4、·OH和1O2,其中1O2占主导地位;由pH和阴离子降解实验可得,pH(3.0~11.0)和阴离子(Cl-,H2PO-4,HCO-3和SO2-4)对CCM-ZnCl2/PMS体系影响不明显,表明CCM-ZnCl2催化材料在实际废水治理领域具有良好的应用前景。

摘要： 目前我国每年污水排放量数以百亿计,国内较多城市河流受到工业废水影响,这些工业废水一旦处理不达标或者未经处理直接排放,必然会对当地区域内水资源造成直接污染。所以从遵循保护环境的基本国策前提下,为保障广大社会民众生活质量,形成可持续发展的模式,便要关注现阶段我国水资源污染问题,做好工业废水处理工作。而高级氧化技术的出现,和其在工业废水处理中的运用所取得的显著效果也受到了各界广泛认可,文章将对高级氧化技术在工业废水处理中的运用进行全面分析,并结合实际做好相应整理和总结。

摘要： 多相芬顿技术是一种有效的降解水中有机污染物的方法。相比经典芬顿反应,多相芬顿反应具有可循环利用、pH响应范围宽、不产生铁泥,以及易于固液分离等优点。但多相芬顿催化体系存在中性条件下活性低、催化剂稳定性差以及过氧化氢利用率低等瓶颈。为解决上述瓶颈,优异的多相芬顿催化剂通过多活性中心和多种技术共同耦合,增强催化活性。为进一步拓展芬顿技术的应用范围,芬顿反应研究需从几个方面展开:提高pH适用范围,提升催化剂的催化活性和稳定性,开发成本低廉、降解高效的多相芬顿催化剂。

摘要： 本文详细介绍了COP高级氧化技术的工作原理、适用性、处理水质效果等,并通过案例分析加以论证技术的可行性,对印染行业废水处理和回用具有积极的指导意义.

摘要： 钢铁行业迅猛发展,产生了大量难处理的工业废水,尤其是焦化废水,含有大量有毒有害、难降解的高浓度有机物,具有成分复杂、水质水量变化大等特点,焦化废水的治理日益引起人们的重视.目前,焦化废水的处理主要是传统的生物处理法、絮凝混凝法、吸附法等.焦化废水可生化性差，需要大量稀释后再进行生化处理，并且存在生化出水后COD(化学需氧量)和氨氮量很难同时达标的问题，需要再进行深度处理。而一些深度处理技术处理费用高，对一些有毒有害物质也很难做到完全降解，并容易产生二次污染。基于目前焦化废水的处理现状，研究高效环保的处理技术是非常必要的。高级氧化技术(Advanced Oxidation Process，简称AOPs)，利用反应体系中产生的活性极强的羟基自由基(·OH)来进攻有机污染物分子，最终将有机污染物氧化为CO2和H2O以及其他无毒的小分子酸，是绿色环保、高效的废水处理技术。目前，高级氧化技术主要有化学氧化、光化学氧化、光催化氧化、湿式催化氧化等。由于AOPs具有氧化性强、操作条件易于控制的优点，近年来引起越来越多的关注。

摘要： 抗生素是一类用于阻止和治疗微生物传染性疾病的人用和兽用药物,在人类和动物疾病治疗领域以及水产养殖业有着广泛的用途.近年来,抗生素作为一种新型污染物不断排入水体并且在水体中持续存在,对水生态环境以及人类健康造成了威胁.化学和生物等降解技术引起广泛关注,其中高级氧化技术(AOPs)由于其具有适用范围广、反应速率快、氧化能力强等特点,被成功应用到自然水体和污水中抗生素等多种有机污染物的降解.基于近年来的研究成果,综述了几种常见AOPs对抗生素的降解过程和机理,对比分析了对抗生素的降解效果,最后展望了AOPs应用于抗生素降解的研究方向和挑战.

摘要： 综述目前造纸废水处理中应用较多的几种高级氧化技术,并着重阐述处理国内外造纸废水的高级氧化技术的应用现状.与此同时,通过比较分析各种高级氧化技术的优缺点以及解决方案表明高级氧化技术的应用应当因地制宜或者采取多工艺联合处理的方式,取长补短,相辅相成,这样才能做到既省了运行成本,又能达到排放标准.

摘要： 本文介绍了几种工业化的成套高级氧化技术设备,如南京德磊科技生产的德宇清纳米催化臭氧高级氧化一体机、赛佳环保公司生产的多维电极电解催化氧化设备以及德国A.C.K.AquA.Concept GmbH公司开发的紫外光催化氧化设备的原理、特点、应用效果。

摘要： 本文从实用的角度评述了芬顿氧化法、催化臭氧氧化法、光催化氧化法、电解催化氧化法、湿式空气氧化和湿式催化氧化法、超临界水氧化法和超声氧化法等目前认为最有实用价值的各类高级氧化技术的原理、特性和各自的优缺点，同时也分析了各类高级氧化技术存在的问题和未来的发展趋势。

摘要： 高级氧化技术以产生具有强氧化能力的羟基自由基(- OH)为特点，伴随着羟基自由基的产生和消耗，羟基自由基是除氟以外氧化性最强的氧化剂，因此高级氧化过程能使需要几年甚至几世纪才能自然氧化降解的污染物加速氧化，大大缩短氧化反应所需的时间。臭氧高级氧化过程中产生的氧化物种能与有机物污染物快速反应，但希望通过投加臭氧的方法达到直接降低COD的目的是不可行的。因为这意味着以臭氧来代替氧的消耗，将大大增加臭氧的投加需求，提高了污水处理的总体运行费用。臭氧高级氧化技术在污水处理中的作用主要体现在在两个方面:(1)提高污水B/C比，提高可生化性。(2)经过臭氧曝气投加后，可降低污水中可溶性有机物的溶解度而析出，以气浮的形式去除。

摘要： 该文介绍了几种高级氧化技术对饮用水中双酚A的去除机理及反应过程,并对主要影响因素做了详细分析.高级氧化技术对饮用水中双酚A具有较好的去除效果,但仍有一些亟待解决的问题,需要进一步研究BPA去除反应过程中间产物的毒性及其与人类健康的关系,进一步研究更加高效、耗时更短的BPA降解工艺.

摘要： 钴活化过硫酸氢盐产生的硫酸根自由基(SO4·-)可以降解大多数有机污染物,被广泛用于污染治理.本研究发现在含有Br-的情况下,这个氧化工艺会导致三溴甲烷和二溴乙酸等卤代消毒副产物的生成,而且在不加CO2+的情况下两种消毒副产物的生成量更高.这说明过硫酸氢盐本身和它产生的SO4·-都可以将Br-氧化为Br2,进而与水中的天然有机物(NOM)发生反应最终生成消毒副产物.Cl-和Br-同时存在,生成的DBPs的种类大大增加.但是保持总卤素离子浓度不变的情况下,Cl-的加入会使生成的消毒副产物的总量减少.本研究首次发现过硫酸盐高级氧化技术处理含有卤素离子和NOM的水过程中有DBPs生成,这一发现为全面评价过硫酸盐高级氧化工艺在污染控制方面的应用可行性提供了依据.

摘要： 饮用水中的微量抗生素可能威胁人体健康,并已受到广泛关注.运用紫外(UV)催化单过氧硫酸氢盐(PMS)高级氧化(UV/PMS)的方法,研究去除饮用水中微量磺胺类抗生素.结果表明:紫外光解中,磺胺类抗生素降解符合一级动力学,磺胺类抗生素含5元杂环比含6元杂环具有更快的光解速率.UV/PMS可以快速且完全去除饮用水中微量的磺胺类抗生素,HCO3-和pH对UV/PMS降解体系几乎没有影响,但是腐殖酸则有明显的抑制作用.UV/PMS为控制饮用水中微量抗生素提供了方法.

摘要： 本发明公开合成制药高级氧化装置及合成制药废水高级氧化处理工艺，合成制药高级氧化装置包括壳体、及催化剂载体，壳体内部的上方固定有至少一根横杆，横杆的两端分别固定在壳体的两侧壁上，横杆的两端部均开设有若干卡槽，卡槽的槽口均朝上，壳体的内部设置有阳极板和阴极板，阳极板和阴极板的上部均开设有用于横杆穿过的通孔，通孔内均延伸有与卡槽配合的凸出部，合成制药废水高级氧化处理工艺包括以下步骤：S1：混凝沉淀处理、S2：高级氧化处理、S3：微生物降解处理、以及二次沉淀处理。本发明的合成制药高级氧化装置的阳极板和阴极板可调节，调节方式简单快捷，处理效率高。

摘要： 本发明提供了用于臭氧催化高级氧化处理污水的过渡金属催化剂及制备和臭氧催化高级氧化处理污水方法。本发明方法是将适量的过渡金属硝酸盐溶于去离子水中，再将改性活性炭载体投入其中；并在避光条件下，置于恒温振荡器中振荡，然后滤去浸渍液,移至干燥箱中烘干，并始终处于氮气气氛保护中。最后在马弗炉内空气气氛下焙烧。本发明通过对活性炭载体进行酸浸改性，使活性炭对过渡金属的负载量大幅提升，采用过渡金属制备催化剂具有催化效率高、易分离、稳定性好、重复利用率高。

摘要： 本发明提供了一种用于高级氧化技术的CuO‑CN过氧化物复合催化剂的制备方法，步骤包括：将有机铜源、二氢二胺在含羟基的有机溶剂中混合，溶剂挥发后以1‑10K/min的升温速率升温至500‑600°C保温2‑5h，冷却后研磨，得到用于高级氧化技术的CuO‑CN复合催化剂。得到了以异质结作用相互结合的CuO和CN复合催化剂，这种异质结构可以有效改善单体催化的原理缺陷，在无光等外加能量作用下，达到极高的氧化剂利用率。且CuO‑CN复合催化剂催化性能佳，在2min可降解90％以上的有机污染物，具有良好的稳定性，具有极佳的pH适用性，在实际废水的处理中具有极强的适应能力，且本发明制备工艺简单，具备良好的工业推广应用前景。

摘要： 本发明提供了一种用于高级氧化技术的CuS‑CuO‑CN过氧化物复合催化剂的制备方法，步骤包括：将有机铜源、硫脲在含羟基的有机溶剂中混合，升温使溶剂挥发，然后升温至400‑500°C保温1‑4h，冷却后研磨，得到用于高级氧化技术的CuS‑CuO‑CN过氧化物复合催化剂。得到了CuS‑CuO‑CN过氧化物复合催化剂，所述复合催化剂的异质结构可以有效改善单体催化的原理缺陷，在无光等外加能量的条件下，可以达到极高的氧化剂利用率。且CuS‑CuO‑CN过氧化物复合催化剂催化性能佳，具有良好的稳定性，具有极佳的pH适用性，在实际废水的处理中具有极强的适应能力，且本发明制备工艺简单，具备良好的工业推广应用前景。

摘要： 本发明公开了一种锌氨络合耦合过硫酸盐高级氧化技术脱除烟气中二氧化硫的方法及系统，该方法首先将含锌废弃物与氨水及过硫酸铵溶液混合均匀，固液分离，得到锌氨络合液，接着将锌氨络合液通入电解装置除杂并制得含有过硫酸铵的混合溶液，混合溶液喷入烟气脱硫塔中，过硫酸铵在烟气提供的废热中进行活化，产生具有强氧化性的SO4·－，锌氨络合液在氧化强化下吸收烟气中的SO2，实现烟气高效脱硫的目的；脱硫浆液再次通入电解槽中，多次循环电解制得纯纳米锌，电解生成的硫酸铵与过硫酸铵混合溶液进行回收利用，再次参与锌氨络合反应。本发明具有烟气脱硫与二次锌资源回收工艺耦合，烟气脱硫效率及废弃物中金属回收率大以及硫酸铵多途径循环利用等优点。

摘要： 本发明提供了一种用于高级氧化技术的CuS‑CuO‑CN过氧化物复合催化剂的制备方法，步骤包括：将有机铜源、硫脲在含羟基的有机溶剂中混合，升温使溶剂挥发，然后升温至400‑500°C保温1‑4h，冷却后研磨，得到用于高级氧化技术的CuS‑CuO‑CN过氧化物复合催化剂。得到了CuS‑CuO‑CN过氧化物复合催化剂，所述复合催化剂的异质结构可以有效改善单体催化的原理缺陷，在无光等外加能量的条件下，可以达到极高的氧化剂利用率。且CuS‑CuO‑CN过氧化物复合催化剂催化性能佳，具有良好的稳定性，具有极佳的pH适用性，在实际废水的处理中具有极强的适应能力，且本发明制备工艺简单，具备良好的工业推广应用前景。

摘要： 本发明提供了一种用于高级氧化技术的CuO‑CN过氧化物复合催化剂的制备方法，步骤包括：将有机铜源、二氢二胺在含羟基的有机溶剂中混合，溶剂挥发后以1‑10K/min的升温速率升温至500‑600°C保温2‑5h，冷却后研磨，得到用于高级氧化技术的CuO‑CN复合催化剂。得到了以异质结作用相互结合的CuO和CN复合催化剂，这种异质结构可以有效改善单体催化的原理缺陷，在无光等外加能量作用下，达到极高的氧化剂利用率。且CuO‑CN复合催化剂催化性能佳，在2min可降解90％以上的有机污染物，具有良好的稳定性，具有极佳的pH适用性，在实际废水的处理中具有极强的适应能力，且本发明制备工艺简单，具备良好的工业推广应用前景。

摘要： 本发明公开一种基于膜集成技术与高级氧化技术组合工艺的造纸废水处理方法，造纸废水经过前期缺氧/好氧生化工艺处理后，依次进入浸没式超滤和纳滤处理单元，纳滤浓排水经过Fenton高级氧化技术处理实现达标排放。本发明是一种新的造纸废水的处理技术，造纸废水是由制浆生产废水、造纸生产废水和生产上的其它废水以及生活污水和异常雨水混合组成，调节CODcr和pH值，并经过转鼓过滤工艺和絮凝沉淀去除大部分悬浮物体和胶体类物质，然后经缺氧/好氧生化处理，进入浸没式超滤处理单元，渗透液再纳滤处理系统，纳滤渗透液经检测满足造纸生产用水，纳滤浓排水经过Fenton高级氧化处理单元实现达标排放。该方法特别适合于经常规污水处理方法处理很难回用的造纸废水处理。

摘要： 本发明公开了一种基于弱酸环境与高级氧化技术的水体总磷在线检测方法，采用氧气源电晕式臭氧发生器和夹套式鼓泡反应器使臭氧气体充分均匀地溶解于待测水样中；利用紫外诱导臭氧在水中迅速产生强氧化性的羟基自由基·OH，并在低温常压条件下短时间内氧化消解不同形态和价态的含磷化合物；利用高级氧化技术可减少氧化消解过程中化学试剂的使用及二次污染的产生。本发明提出了一种弱酸性环境消解方案，可有效提高装置的消解效率，并提高水体总磷含量测定的准确度和精密度。

摘要： 本实用新型公开了一种三维电极协同过硫酸盐高级氧化技术处理垃圾渗滤液生化尾水的装置。所述装置包括：三维电极反应器、阴极、阳极、粒子电极、pH在线监测装置、曝气装置、数控直流电源；三维电极反应器设有进液口和出液口，进液口用于通入待处理的垃圾渗滤液生化尾水，出液口用于排出处理后的垃圾渗滤液；数控直流电源、阴极、阳极、粒子电极用于对三维电极反应器中的废水进行电解；pH在线监测装置用于检测并记录三维电极反应器中废水的pH值变化；曝气装置用于向三维电极反应器内通入空气。本实用新型将三维电极与过硫酸盐高级氧化技术协同，结构简单，工艺集成，可实现经济、高效的废水深度处理。