高级氧化技术培训讲义.pptx

【高级氧化技术】是环保领域中一种用于处理废水和有机污染物的高级技术，它通过生成高活性的羟基自由基（HO·）来分解有机物质，达到深度氧化的效果。这项技术的优势在于能有效地降解复杂有机物，甚至包括环境类激素等微量有害化学物质，使其完全矿化或转化为无害的副产品，如二氧化碳和水。 **1. 湿式空气氧化法 (WAO)** 湿式空气氧化法是在高温（150~350℃）和高压（5~20MPa）条件下，利用氧气或空气作为氧化剂，将废水中的有机物氧化为二氧化碳和水。在这个过程中，水和氧气的物理性质发生变化，如氧在高温下的溶解度会增加，有利于氧化反应的进行。氧化反应主要通过自由基链反应，包括诱导期、增殖期、退化期和结束期，生成的自由基如HO·、RO·和ROO·与有机物反应，最终生成低分子酸和二氧化碳。 **2. 超临界水氧化法** 超临界水氧化法利用水在超过其临界点（约374℃和22.1MPa）时的独特性质，此时水的介于气态和液态之间，具有高溶解性和高速传质性能。该方法可以高效处理高浓度有机废水，将有机物迅速转化为无害物质。超临界水对有机物的氧化反应速度快，氧化效率高。 **3. 光化学氧化** 光化学氧化主要包括UV/H2O2、UV/O3和UV/O3/H2O2等，其中紫外线能激发H2O2或O3生成羟基自由基，这些自由基有极高的氧化能力，能破坏有机物结构。这种方法适用于处理难降解的有机污染物，且反应条件相对温和。 **4. 应用技术** - **催化湿式氧化技术**：在湿式氧化过程中加入催化剂，如金属氧化物，能提高反应速率和污染物去除效率。 - **超临界水氧化技术的应用**：主要用于化工、制药等行业产生的高浓度有机废水处理。 - **光化学催化氧化技术的应用**：常见于环境修复和废水预处理，尤其对于有毒有害和难降解有机物。 高级氧化技术在废水处理领域的应用广泛，尤其是在处理难以生物降解的有机污染物时表现出卓越的效能。由于其深度氧化的能力，这些技术在未来的环境保护和可持续发展方面有着巨大的潜力。然而，实施这些技术也面临挑战，如高能耗、设备材料耐腐蚀性要求高等，因此，未来的研究将集中在优化工艺参数、开发新型催化剂以及降低能耗等方面。