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高级氧化,高级氧化技术及其应用

2020-05-08 14:34:19发布

  以羟基自由基为主要氧化剂与有机物发生反应,反应中生成的有机自由基可以继续参加·HO的链式反应,或者通过生成有机过氧化自由基后,进一步发生氧化分解反应直至降解为最终产物CO2和H2O,从而达到氧化分解有机物的目的


  高级氧化法具有以下特点:产生大量非常活泼的羟基自由基·HO其氧化能力(2.80v)仅次于氟(2.87),它作为反应的中间产物,可诱发后面的链反应,羟基自由基与不同有机物质的反应速率常数相差很小,当水中存在多种污染物时,不会出现一种物质得到降解而另一种物质基本不变的情况;·HO无法抉择地直接与废水中的污染物反应将其降解为二氧化碳、水和无害物,不会产生二次污染;普通化学氧化法由于氧化能力差,反应有抉择性等原因,往往不能直接达到完全去除有机物降低TOC和COD的目的,而高级氧化法则基本不存在这个问题,氧化过程中的中间产物均可以继续同羟基自由基反应,直至最后完全被氧化成二氧化碳和水,从而达到了彻底去除TOC、COD的目的;由于它是一种物理化学过程,很容易加以控制,以满足处理需要,甚至可以降低10-9级的污染物;同普通的化学氧化法相比,高级氧化法的反应速度很快,一般反应速率常数大于109mol-1Ls-1,能在很短时间内达到处理要求;既可作为多带带处理,又可与其他处理过程相匹配,如作为生化处理的预处理,可降低处理成本。


  AOPS是什么意思


  AOPs


  1.高级氧化


  1.1高级氧化法不同的英文表达:


  高级氧化法AdvancedOxidationProcesses简称AOPs


  高级氧化法AdvancedOxidationProcessible简称AOPs


  高级氧化技术AdvancedOxidationTechnologies简称AOT


  高级氧化技术AdvancedOxidationProcesses


  高级氧化技术AdvancedOxygenTechnology


  高级氧化处理AdvancedOxidationProcesses简称AOPs


  1.2高级氧化来源:目前废水处理最常用的生物法对可生化性差、相对分子质量从几千到几万的物质处理较困难,而化学氧化法可将其直接矿化或通过氧化提高污染物的可生化性,同时还对环境类激素等微量有害化学物质的处理方面有很大的优势。然而O3、H2O2和Cl2等氧化剂的氧化能力不强且有抉择性等错误谬误难以满足要求。1987年Gaze等人提出了高级氧化法(AdvancedOxidationProcesses,简称AOPs),它克服了普通氧化法存在的问题,并以其独特的优点越来越引起重视。1.3高级氧化反应机理:高级氧化法最显著的特点是以羟基自由基为主要氧化剂与有机物发生反应,反应中生成的有机自由基可以继续参加?OH的链式反应,或者通过生成有机过氧化物自由基后,进一步发生氧化分解反应直至降解为最终产物CO2和H2O,从而达到了氧化分解有机物的目的。


  请问一下12种高级氧化工艺有哪些?


  电解:电解液氧化态物质原性物质都电极表面发失电反应氧化态物质阴极表面电变原态;原态物质阳极表面失电变氧化态物质电电极转移反应直接发电极表面


  电化氧化:电解阳极发氧化反应-----直接电氧化另外种电氧化技术体系通电情况阳极表面产量自由基(·OH)些自由基具强氧化性电解液机其原态物质氧化------间接电氧化技术称高级氧化技术


  高级氧化技术的高级氧化技术分类


  莱特.莱德光化学氧化法由于反应条件温和、氧化能力强光化学氧化法近年来迅速发展,但由于反应条件的限制,光化学法处理有机物时会产生多种芳香族有机中间体,致使有机物降解不够彻底,这成为了光化学氧化需要克服的问题。光化学氧化法包括光激发氧化法(如03/UV)和光催化氧化法(如Ti02/UV)。光激发氧化法主要以03、H202、02和空气作为氧化剂,在光辐射作用下产生·OH;


  光催化氧化法则是在反应溶液中到场一定量的半导体催化剂,使其在紫外光的照射下产生·OH,两者都是通过·OH的强氧化作用对有机污染物进行处理。


  催化湿式氧化法催化湿式氧化法(CWAO)是指在高温(123℃~320℃)、高压(0.5~10MPa)和催化剂(氧化物、贵金属等)存在的条件下,将污水中的有机污染物和NH3-N氧化分解成C02、N2和H20等无害物质的方法。


  声化学氧化声化学氧化中主要是超声波的利用。超声波法用于垃圾渗滤液的处理主要有两个方面:一是利用频率在15kHz~1MHz的声波,在微小的区域内瞬间高温高压下产生的氧化剂(如·OH)去除难降解有机物。另外一种是超声波吹脱,主要用于废水中高浓度的难降解有机物的处理。


  臭氧氧化法臭氧氧化法主要通过直接反应和间接反应两种途径得以实现。此中直接反应是指臭氧与有机物直接发生反应,这种方式具有较强的抉择性,一般是进攻具有双键的有机物,通常对不饱和脂肪烃和芳香烃类化合物较有效;间接反应是指臭氧分解产生·OH,通过·OH与有机物进行氧化反应,这种方式不具有抉择性。臭氧氧化法虽然具有较强的脱色和去除有机污染物的能力,但该方法的运行费用较高,对有机物的氧化具有抉择性,在低剂量和短时间内不能完全矿化污染物,且分解生成的中间产物会阻止臭氧的氧化进程。可见臭氧氧化法用于垃圾渗滤液的处理仍存在很大的局限性。


  电化学氧化法电化学氧化法是指通过电极反应氧化去除污水中污染物的过程,该法也可分为直接氧化和间接氧化。直接氧化主要依靠水分子在阳极表面上放电产生的·OH的氧化作用,·OH亲电进攻吸附在阳极上的有机物而发生氧化反应去除污染物;间接氧化是指通过溶液中C12/C10。的氧化作用去除污染物。电化学氧化对垃圾渗滤液中的COD和NH3一N


  都有很好的去除效果,错误谬误是能耗较大。


  Fenton氧化法Fenton法是一种深度氧化技术,即利用Fe和H202之间的链反应催化生成·OH自由基,而·OH自由基具有强氧化性,能氧化各种有毒和难降解的有机化合物,以达到去除污染物的目的。出格适用于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水如垃圾渗滤液的氧化处理。Fenton法处理垃圾渗滤液的影响因素主要为pH、H202的投加量和铁盐的投加量。

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