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綜述與專論

高級化學(xué)氧化工藝在制漿廢水處理的應(yīng)用

武書彬

(華南理工大學(xué)制漿造紙工程國家重點實驗室,廣州,510641)

摘　要　高級化學(xué)氧化(AdvancedOxidationProcesses,簡稱AOPs)是一項新興的現(xiàn)代水處理技術(shù),其在處理水中難生物降解毒性有機污染物等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。該文簡要介紹了幾種典型高級化學(xué)氧化工藝的基本原理與特點,綜述了AOPs技術(shù)在制漿造紙工業(yè)廢水處理方面的研究進展,并就該技術(shù)在處理高濃難降解工業(yè)有機廢水方面的優(yōu)勢、存在的問題及發(fā)展前景作了一些評述。關(guān)鍵詞　高級化學(xué)氧化　光催化氧化　有機污染物　制漿造紙廢水處理

　　水污染治理作為環(huán)保領(lǐng)域的重要研究課題受到全球范圍的重視。近十多年來,國內(nèi)外在造紙工業(yè)廢水處理方面開展了較多的研究,其研究范圍幾乎涉及物理化學(xué)法和生物法的各種處理工藝,但由于技術(shù)、經(jīng)濟等方面的局限性,目前大多數(shù)都尚未在工業(yè)中得到實際應(yīng)用。以好氧糖、活性污泥法、生物膜法等為代表的好氧生物處理工藝及近十幾年發(fā)展起來的厭氧生物處理技術(shù),在當前造紙工業(yè)廢水處理方面仍處于主導(dǎo)地位[1]。

有機污染物的氧化降解可分為生物法氧化、化學(xué)法氧化和物理法氧化三大類。由于生物氧化技術(shù)在處理有機污染物方面具有處理費用低、適用范圍廣等特點,與化學(xué)法氧化和物理法氧化工藝相比,廢水生物氧化技術(shù)在過去的20年中得到了更多的重視和較大的發(fā)展。然

對造紙工業(yè)實現(xiàn)清潔生產(chǎn)具有重要的意義。

除元素氟外,氫氧自由基OH·是氧化性最強的無機氧化劑,且OH·在較寬的pH范圍內(nèi)有良好的穩(wěn)定性。有OH·參加的高級化學(xué)氧化處理工藝可使廢水中有機污染物徹底分解為二氧化碳和無機離子,是近年來日益受重視的污染治理新技術(shù)[304],其在處理難生物降解有機污染物方面的突出效果已展露出誘人的前景。本文側(cè)重介紹高級化學(xué)氧化技術(shù)在處理造紙工業(yè)廢水方面的最新研究進展。1　高級化學(xué)氧化的特點與基本原理

高級化學(xué)氧化的概念是Glaze等首次提出的,高級化學(xué)氧化工藝泛指反應(yīng)過程有大量氫氧自由基參與的化學(xué)氧化過程[5]。表1列出了目前文獻所報道的污染物AOPs處理工藝[6]。廢水中有機物的高級化學(xué)氧化工藝可分為兩大類,其一是O3、H2O2、O3/H2O2、UV/O3、UV/H2O2、UV/(O3+H2O2)等氧化劑直接參加反應(yīng)的均相反應(yīng)過程,其中有紫外光參加的氧化反應(yīng)通常也稱為光激發(fā)氧化;其二是有固體催化劑(n型半導(dǎo)體材料)存在,紫外光或可見光與氧或過氧化氫作用下的非均相氧化反應(yīng)

收稿日期:1999202201(修改稿)

該課題得到中科院有機地球化學(xué)國家重點實驗室開放基金、華南理工大學(xué)自然科學(xué)基金與制漿造紙工程國家重點實驗室開放基金的部分資助。

而,廢水中毒性物質(zhì)的存在會給生物氧化處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行帶來困難,對含難降解毒性有機物的工業(yè)廢水,采用單一的生物氧化處理工藝難以達到理想的處理效果。此外,生物氧化處理系統(tǒng)的啟動期及其對廢棄物的處理時間長,處理效果受污染物特性、操作條件與環(huán)境因素等影響較大。制漿造紙工業(yè)廢水采用單一的生物氧化處理技術(shù)存在著難降解高分子有機物去除不徹底、處理后廢水色度仍較高、COD去除率不夠理想等不足之處

[2]

。因此,研究控制

和消除制漿造紙廢水污染的新技術(shù)和新方法,

1999年9月　ChinaPulp&

Paper

·43·

1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.

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