由于Fenton氧化法存在一些問題,如Fe2+濃度大,出水可能帶有顏色;H2O2在運輸中易分解而導致氧化效率降低;處理成本較高;需要將系統值調節到一定范圍內,這對于某些廢水處理存在困難.因此,人們引入UV、O2等,以增強Fenton試劑的氧化能力,節約H2O2的量.由于H2O2分解機理與Fenton試劑相似,故把UV+H2O2法、UV+Fe2++H2O2、H2O2+Fe2++O2、H2O2+UV+O2、H2O2+Fe2++UV+O2等統稱為類Fenton試劑.朱洪濤[14]等分別用UV-Fenton反應和UV-H2O2反應處理印染廢水,結果表明UV-Fenton處理效果佳.
1.4.3濕式氧化
濕式氧化主要有3種:濕式空氣氧化(WAO)、催化濕式空氣氧化(CWAO)及H2O2濕式氧化(WPO).WAO是在高溫(125~350℃)、高壓(0.5~20.67 MPa)下通入空氣使廢水中的污染物在液相直接氧化成CO2和H2O.CWAO通過加入催化劑降低反應活化能,使反應能在
更為溫和的條件下短時間完成,是對WAO技術的改進.WPO采用液態H2O2作為氧化劑,消除了氣-液傳質阻力,利用H2O2分解產生的·OH(具有強氧化能力)將絕大多數有機物迅速氧化,可在溫度和壓力都低于WAO及CWAO、少量催化劑存在的條件下取得優于它們的去除效果. 吳志敏等[15]分別用WAO、CWAO、PWAO(強化濕式空氣氧化法,即在WAO體系中加入適量的H2O2作為引發劑)及WPO處理含酸性紅B染料的廢水,結果表明:WAO、CWAO、PWAO均不能取得滿意的效果,而WPO在220℃、8 min、0.1 MPa時,COD去除率和色度去除率分別達到60.5%和96.8%.在WPO中引入Cu2+作為催化劑,相同條件下對同一廢水的COD去除率和色度去降率分別提高到82.5%和99.7%,表明加入催化劑能提高WPO法的氧化效率.濕式氧化法處理印染廢水氧化速度快,反應徹底,但反應條件苛刻,費用高,目前只用于少量印染廢水處理,要想擴大應用范圍,還需從緩和反應條件及降低費用上有所突破.
1.4.4超臨界水氧化
超臨界水氧化法(SCWO)利用水在超臨界狀態下(374.3℃,臨界壓力22.05 MPa)的特性,使有機污染物和氧化劑(空氣、O2和過氧化氫等)在超臨界水中發生均相氧化反應,從而將其去除.顏婉茹等[16]探討了超臨界水氧化處理廢水中活性染料,結果表明:超臨界水
氧化能有效去除水中的TOC(總有機碳).
SCWO具有去除污染物徹底、出水直接回用及以固體形式回收無機鹽等優點,但設備腐蝕和管路堵塞阻礙它的發展,原因在于反應過程中產生的酸性副產物和鹽類的沉積.解決設備腐蝕的方向:開展耐腐蝕材料研究;確定既可完全去除污染物又使腐蝕性小的
操作條件;從反應器的工藝設計角度來減輕腐蝕問題;用耐腐蝕性好、結構性能佳的材料作內襯.Lee[17]進行了兩種新型SCWO反應器(可蒸發壁式和流動式反應器)降解2,4-DCP的研究,結果表明:可蒸發壁式反應器入口處有輕微腐蝕現象,而流動式反應器中,即使2,4-DCP的降解率達99.99%以上也沒有出現腐蝕現象.李方[18]與Bambang[19]的研究也證明了上述結果.解決堵塞問題的方法如下:提高反應體系壓力,該法能提高大多數鹽在超臨界水中的溶解度,針對某些已知鹽,通過預處理方式去除;設計特殊的反應器,通過優化操作條件和預處理等方式來控制和改善鹽的沉淀
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