氧化废水处理论文

摘要：在生产生活的过程中，各种废弃物大量的排入水中，导致我国当前水环境受到严重的污染。随着研究的逐步深入，高级氧化技术逐步出现，并且获得了较大的突破，本文重点分析研究高級氧化技术在废水处理中的应用进展，以供参考。以下是小编精心整理的《氧化废水处理论文 (精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

氧化废水处理论文 篇1：

二氧化钛在废水处理中的应用

摘要：介绍了近年来光催化剂Ti02在不同类型水处理中的应用成果及现状。从Ti02光催化反应机理、在水处理方面的应用，指出Ti02可见光催化技术的独特之处，最后对Ti02可见光催化技术的研究趋势进行展望。

关键词：二氧化钛 纳米材料 光催化 废水处理

1.引言

Frank S N[1]等于1977年率先将半导体材料用做催化剂，光解污染物并取得了突破性的进展。至此以来，以半导体为催化剂的光催化氧化处理方法受到包括环境在内的各领域广泛关注，并运用到废水处理中，展开了大量的研究。二氧化钛光催化技术是一种新兴的，具有清洁、无二次污染和工艺简单等优点的节能高效现代废水处理技术，目前这项技术在进一步研究完善中，尚未走出实验室得到广泛的应用。

2.二氧化钛光催化反应原理

Ti02的带隙能为3.2 eV，相当于波长为387.5nm光子的能量，当Ti02受到波长小于387.5nm的紫外光照射时，处于价带的电子就会被激发到导带上去，从而分别在价带和导带上产生高活性的光生空穴和光生电子[2]。光生电子和光生空穴都有很高的能量，远远高出一般有机污染物的分子链的强度，可以轻易将有机污染物分解成原始的状态。同时光生空穴还能与空气中的水分子反应，产生羟自由基(-OH)，亦可分解有机污染物并且杀灭细菌、病毒。

3.二氧化钛在废水处理中的应用

3.1 处理造纸废水

造纸废水是最难处理的有有机工业废水之一，它具有成分复杂、废水产生量大、对环境污染严重的特点。解恒参[3]等利用溶胶一凝胶法制备了二氧化钛粉体，并对其进行了表征，最后将其应用于光催化氧化处理纸厂废水，在Ti02 0.01g、H2O2(30%)的量与废水的体积比为2%、pH值为4.0用500W的紫外光照射9 h以上时，COD的去除率可达94%，出水CODcr=200 mg/L以下，满足国家造纸污水排放标准(CODcr<400mg/L.GB3544—2001)，浊度和色度的去除率分别为97%和98%。

3.2 处理甲醛废水

甲醛废水产生于树脂的生产过程中，如脲醛树脂、酚醛树脂等，当前我国每年约产生65000t，并且呈逐年增加的趋势。传统处理甲醛废水的工艺都是基于吸附法、缩合沉淀法等，但处理效果都有十分局限。近年来，以半导体为催化剂的光催化氧化法成为最引人注目的废水处理方法之一。该法具有氧化能力强、降解彻底、无二次污染等优点，通过对催化剂的改性，还可以利用太阳能。

王玉军[4]等用二氧化钛作催化剂，对较低浓度甲醛废水进行了光催化氧化处理试验。研究了催化剂用量、溶液pH、甲醛初始浓度及外加氧化剂等因素对光催化氧化的影响。试验结果表明，增加催化剂用量可以显著增加反应速度，提高降解效率;增强溶液的酸性和碱性都可以加快甲醛的降解速度，且碱性条件更加有利;在试验浓度范围内，甲醛的起始浓度对其降解反应基本没有影响;外加氧化剂双氧水可以在没有紫外光条件下，很快将甲醛氧化。

3.3 处理石油废水

在石油开采运输和使用过程中，大量废弃的石油类物质对水体及陆地环境造成严重污染，油轮海难造成的海洋污染更是令人触目惊心。陈爱平等[5]用膨胀珍珠岩为载体担载纳米二氧化钛用于水面浮油光催化降解时发现，较大的珍珠岩颗粒既可以吸附浮油，又不会完全被油包覆而影响受光激励。经约7h的太阳光照射，癸烷浮油的降解率在96%以上。

3.4 处理染料废水

全球每年染料消耗量巨大，其中很大部分混入污水中，这类废水色泽深、碱度高、臭味大，大多含有苯环、胺基、偶氮基团等致癌物质，对人类生命健康和生态环境造成巨大无威胁。由于其生物降解性低，常用的生物化学法降解效率低。李志林[6]等采用自制混晶Ti02纳米材料为光催化剂，研究了pH、光催化反应时间、Ti02纳米材料用量及晶型、光源等因素对活性大红BES模拟印染废水和实际印染废水的处理效果。结果表明，在对30mL活性大红BES模拟印染废水，在溶液pH为4、催化剂添加量为0.090g时，紫外灯照射1h，COD去除率可达86%。对30mL实际印染废水，在溶液pH为9、催化剂添加量为0.15g时，紫外灯照射1h，COD去除率可达57%。

4.结束语与展望

Ti02光催化氧化技术是一种节约能源、环境友好的水处理技术。它既可单独使用，也可联合其他水处理技术应用。适用于混合废水及给水的处理，这种水处理新技术具有应用潜力。然而由于普遍存在效率低、费用高、装置复杂等问题，限制了该技术在实际水处理中的应用与推广。Ti02光催化氧化技术的研究热点主要聚焦在以下几个方面：

(1)开发高效催化剂;

(2)提高Ti02对可见光或太阳光的利用;

(3)探索催化剂用量、废水初始浓度、pH、光照强度及光源类型、温度等因素的影响;

(4)光催化与超声波、电、微波和生物技术等多种水处理技术联合应用。

参考文献：

[1]罗一菁，张忠智，赵树英，等.聚合物驱采油污水处理研究进展[N].石油化工高等学校学报，2003，16(1)：9-13。

[2]苑宝玲，王洪杰.水处理新技术原理与应用[M].北京：化学工业出版社，2006.

[3]解恒参，朱亦仁，李爱梅，等.二氧化钛粉体在纸厂废水处理中的应用[J].感光科学与光化学，2006，24(4)：312-314.

[4]王玉军.光催化氧化法处理甲醛废水的研究[J].化工环保，2003，23(6)：311-313.

[5]陈爱平，卢冠忠，杨阳，等.TiO2/膨胀珍珠岩漂浮光催化剂的成膜和浮油降解机理[N].华东理工大学学报，2004，30(1)：57-60，77.

[6]李志林，乔淑静，范亚维.混晶纳米TiO2光催化剂处理印染废水的研究[J].化学与生物工程，2008，25(2)：54-56.

作者：汪金晶

氧化废水处理论文 篇2：

高级氧化技术在废水处理中的应用进展

摘要：在生产生活的过程中，各种废弃物大量的排入水中，导致我国当前水环境受到严重的污染。随着研究的逐步深入，高级氧化技术逐步出现，并且获得了较大的突破，本文重点分析研究高級氧化技术在废水处理中的应用进展，以供参考。

关键词：高级氧化技术;废水处理;应用;进展

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.09.058

Application progress of advanced oxidation technology in wastewater treatment

Zhao Zhangjing

(Zhongxian Ecological Environment Bureau，Chongqing 404300，China)

Key words：Advanced oxidation technology;Wastewater treatment;Application;Progress

1 高级氧化技术概述

高级氧化技术主要是在化学氧化法的条件下发展出来的，对一些难降解有机污染物进行处理的新技术。这种技术在应用的过程中主要通过活性较强的羟基自由基和水当中的一些高分子有机物之间进行反应，最终对这些有机物进行处理，可以有效地分解水中的有机物，具有较好的应用效果。另外，需要在研究的过程中对细节进行有效地控制，提高效率，通过进一步的优化工艺参数等方法开发新型高效催化性能的催化剂和电极，并且注意在操作的过程中细化各种技术，仔细研究各高级氧化技术之间联用和高级氧化技术与其他水处理技术组合应用，这样才能提高氧化速率和效率，另外，在应用的过程中能够处理单独氧化技术难以氧化降解的有机污染物[1]。在实际应用过程中，需要加强管控，重视联系和实践，分析细节，结合其他生化处理和深度处理工艺等方式，这样才能进一步提高工业废水的处理效率，实现废水零排放处理目标，本质上将环境污染等问题解决。

2 高级氧化技术在废水处理中的应用进展

2.1 光化学氧化

光化学氧化法主要是在光照的条件下，让氧化剂产生羟基自由基，这样可以有效地分解有机污染物，主要可以分成光催化氧化法以及光激发氧化法。在操作的过程中，光激发氧化法的应用非常广泛，主要是通过紫外线进行照射，照射具有催化效果，能够让氧化剂的氧化能力提高，并且在应用过程中可以让氧化剂产生羟基自由基和超氧负离子自由基等一系列物质。这些物质在水中具有的氧化能力更强。光催化氧化法在应用的过程中主要是在待处理溶液当中加入一定量的催化剂，通过这些催化剂并且进行紫外线照射的方法，使之产生大量的羟基自由基。通过羟基自由基的氧化能力来处理有机污染物。二氧化钛是光催化氧化法当中应用最为常见的一种催化剂，我国相关学者将TiO2在毛竹活性炭上使用，让负载TiO2的活性炭和微波之间进行协调处理，这样可以有效地对制药工业废水进行降解。通过分析发现光催化降解之后，废水的COD去除率和脱色率大幅度提高，能够达到91.7%和94.5%，然而二氧化钛在应用的过程中会出现较大的带隙能，对二氧化钛催化剂的进一步应用产生了影响，因此还需要进行深入的研究。

光化学氧化法在应用的过程中反应较为温和，而且运行的成本相对较低，能够和其他高级氧化技术进行联用。然而在应用的过程中也有一定的不足之处，比如说：光利用效率不高，催化剂的制备成本高，可能会出现一些毒素更大的中间产物，因此，还需要在实际使用工程中深入研究才能进行推广[2]。

2.2 臭氧氧化法

依照臭氧和污染物之间的不同反应方式，臭氧氧化法可以分为两种，一种是臭氧间接反应，另外一种是臭氧直接反应。臭氧反应主要对有机物当中的双键结构进行破坏，让有机物逐步转化为小分子，在应用过程中可以有效打破有机物的双键结构。臭氧直接氧化反应，在应用过程中，具有一定的选择性，而且反应的速率较低，无法有效对污水进行净化，因此主要在工业废水预处理阶段使用，可以让废水的B/C比增加，而臭氧间接反应主要是臭氧在水中首先分解产生羟基自由基，接着羟基自由基对有机物进行氧化。这种反应不具有选择性，在应用的过程中氧化程度较高，而且反应速度快，优点较多，广泛应用于工业废水处理当中。臭氧间接反应的时候，臭氧在水中生成羟基自由基的条件有三种，即金属催化物条件，紫外线条件以及碱性条件。我国某学者自制的负载型二氧化钛作为催化剂来对臭氧催化使其对水溶性腐殖质进行氧化，能够提高氧化的效果。通过实验分析发现，利用二氧化钛作为氧化剂进行臭氧的水处理，可以让效率提高28.8%，能够将腐殖酸氧化去除率提高到85%，具有很好的应用效果。

2.3 催化湿式氧化法

催化湿式氧化法主要是在催化剂高温高压的條件下，将氨氮以及一些有机污染物分解成水、二氧化碳和氮气等无害物质。和传统的湿式氧化法相比，其压力相对较低，而且反应温度适宜，具有较强的氧化能力，能够大大地降低反应的成本[3]。我国相关学者在研究的过程中制备了RuCu/TiO2双金属催化剂，在操作的过程中对氨氮废水进行无害化处理。通过分析发现，氨氮的转化率能够达到90%，氮气的选择性超过85%。在实际应用的过程中，催化剂的催化活性基本没有产生变化，通过分析发现催化湿式氧化法和传统的知识氧化剂相比，具有反应时间短、有机物去除率高等诸多优点，在造纸黑液、农药废水、印染废水方面得到了广泛的应用，可以实现工业化。

2.4 电化学氧化法

电化学氧化法主要是通过催化活性电极反应而最终产生羟基自由基，可以将一些难以降解的污染物有效处理。在操作过程中，需要对高效催化性能的电极进行开发。我国相关学者制备了Ti/SnO2+Sb2O3/Fe-PbO2 阳极，并且将苯酚作为模拟污染物来进行实验。通过实验分析发现，苯酚的氧化去除率较高，主要是因为电极表面出现了羟基自由基造成的，该电极可以有效地去除苯酚，效果很好。

电化学氧化法的应用过程中不会出现二次污染，而且装置较为简单，工艺灵活，但是实际应用过程中电极寿命降，耗电量较大而且稳定性不高，还需要进行深入的实验和摸索，才能在工业当中大规模应用[4]。

3 结语

高级氧化技术在废水处理的过程中，已经得到了一定的应用。和传统水处理相比，该技术在降解污染物方面反应速度较快，而且不会出现较大二次污染，如果深入研究，将来应用会非常广泛。污水处理工作势在必行，深受人们的关注，然而当前的高级氧化技术依然处于研究阶段，还存在着反应装置复杂、成本高等诸多问题，离产业化还需有一定的距离，一定要进一步深入研究该技术，提高处理效率，让综合成本降低，并且适当地进行组合弥补可能出现的不足，保证工业化的有效应用。

参考文献

[1]江传春，肖蓉蓉，杨平.高级氧化技术在水处理中的研究进展[J].水处理技术，2017(7)：20-24+41.

[2]吴支备，刘飞.高级氧化技术在水处理中的研究进展[J].山西建筑，2016，42(8)：156-157.

[3]运长龙，赵一聪.高级氧化技术机理及在污水处理中的应用[J].辽宁化工，2014(3)：130-131.

[4]李才华，姜枫，邹秋爽，等.臭氧一过硫酸盐工艺深度处理垃圾焚烧渗沥液[J].环境工程学报，2017，1l(4)：2233-2240.

收稿日期：2020-07-01

作者简介：赵章敬(1989-)，女，汉族，本科学历，理学学士，工程师，研究方向为环境监测。

作者：赵章敬

氧化废水处理论文 篇3：

Fenton氧化技术在废水处理方面的应用

摘要：Fenton氧化技术是高级氧化技术的一种，是处理难降解的废水是常用的技术之一。本文对Fenton氧化技术原理和影响因素进行分析，并对Fenton氧化技术在电镀废水、染料废水、造纸废水中的应用进行了研究。

关键词：Fenton氧化技术;废水;影响因素

概述

高级氧化技术(advanced oxidation processes，简称 AOPs)，是一种有效处理难降解污染物的化学氧化法，主要包括光化学氧化法、臭氧氧化法、湿式氧化法、Fenton 类氧化技术、超声降解法和辐照法等。 Fenton 氧化技术相对其他高级氧化技术而言，具有操作简单、原料易得、使用方便、反应迅速、对后续的生化处理无毒害作用和环境友好等诸多优点，已逐渐应用于制浆造纸、电镀、染料、垃圾渗滤液等废水处理，具有良好的应用前景。

1 Fenton技术简介

参考文献

[1] 江洪龙， 俞马宏. Fenton-铁氧体法联合工艺处理络合电镀废水[J]. 电镀与涂饰.2013， 32(4)： 43-47.

[2] 阮洋， 邹有良Fenton法处理低浓度含氰电镀废水的研究[J]. 水处理技术.2012， 38(1)： 114-117.

[3] 任百祥. 超声-Fenton高级氧化降解染料工业废水的研究[J]. 环境工程学报.2010， 4(4)： 809-812.

[4] 刘春英等.Fenton试剂在染料废水处理中的应用[J]. 环境保护科学.2004， 30(122)： 9-12.

[5] 张金玲， 于军亭， 张帅. 芬顿法深度处理造纸废水[J] .水资源与水工程学报. 2011， 22 (3)： 154-156.

[6] 周丹， 呼世斌， 张涛.Fenton-混凝法处理造纸废水的试验研究[J].环境科学与技术， 2004，27： 7-8.

收稿日期：2013-7-22

作者简介：叶东兴(1979-)男，汉族，本科，工程师，陕西富县人，主要从事煤矿环境保护设计研究，环境影响评价，节能评估方面研究.

作者：叶东兴