導航：安全管理網>> 安全論文>> 化工安全論文>>正文

高級氧化技術在水處理中的研究進展

文檔作者：朱松梅文檔來源：安徽省化工研究院		更新日期： 2026年05月24日	點擊數：
下載地址：點擊這里	文件大小： 1.66 MB 共4頁	文檔格式： PDF	下載點數： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內容預覽 [文件共4頁]

本文件共4頁，如需編輯使用，請下載。

注：預覽效果可能會出現部分文字亂碼（如口口口）、內容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大小：1.66 MB 共4頁文件格式：PDF 下載點數：1 點（VIP會員免費）

上一篇：高級氧化技術組合工藝處理高COD化工廢水

文本預覽

僅提取頁面文字內容，供快速閱讀使用。

葉資源節約與環保曳2023年第1期
高級氧化技術在水處理中的研究進展
朱松梅
（安徽省化工研究院安徽合肥230041）
摘要院當前社會經濟快速發展的過程中袁工業化也
呈現出蓬勃發展趨勢袁在工業化生產過程中會應用到
大量的水資源袁同時也會有大量廢水產生遙為了使大
量的廢水能夠合理化排放和重復利用袁需要對廢水進
行有效處理遙目前高級氧化技術在水處理中的應用范
圍比較廣袁而且能夠保障水資源的可持續利用遙文章
主要分析高級氧化技術在水處理當中的實際應用現
狀袁通過對水處理技術的應用加大研究力度袁為我國水
資源的平衡發展提供重要保障袁確保生態環境的進一
步優化遙
關鍵詞院高級氧化技術曰水處理曰光化學氧化法曰電
化學氧化法曰臭氧氧化法曰超聲氧化法曰濕式氧化法
引言
現代化工業的不斷發展過程中袁廢水中有機物的
數量和種類逐漸增多袁而且有明顯增長趨勢遙如果對
于排放出來的廢水不能及時進行處理袁容易污染我國
的水資源袁會對人們的身體健康造成很大的危害袁廢水
中包含的有機化合物和有毒物質很難降解袁采用生物
降解的方法并不能達到較好的效果遙近年來袁高級氧
化技術在廢水處理中被廣泛應用和研究袁獲得了較好
的應用效果袁保證了水資源的持續發展遙
1 高級氧化技術概述
高級氧化技術是近年研究出來的一種有效的水處
理技術袁主要是在高溫高壓堯光電聲輻射等條件下對水
資源進行處理袁與廢水發生一系列的反應袁達到對廢水
中大分子的降解袁使廢水中有機物氧化為小分子袁實現
對廢水的凈化和處理袁高級氧化技術實際應用時有多
種反應條件袁還有多種類型的廢水處理方法袁主要包括
光化學氧化法堯臭氧氧化法堯超聲氧化法等[1]遙
2 高級氧化技術的類型
2.1 光化學氧化法
光化學氧化法是借助可見光和紫外線的照射與加
入的氧化劑發生反應袁通過在廢水中的反應袁將廢水中
的有機物進一步轉化為水堯二氧化碳和一些較小的有
機物袁達到對廢水中有機物質的有效分離袁該化學反應
的整個過程花費時間較少袁而且反應條件也很容易被
控制袁有著較好的處理優勢和應用優勢遙
2.2 光化學催化法
光化學氧化法與光化學催化法具有相似之處袁但
是袁光化學催化法比光化學氧化法有更強的廢水處理
能力袁對于處理廢水中的有機物有著更好的降解效果袁
為了使光化學催化法達到有效的應用效果袁需要研究
人員進一步加強對催化劑的研究和其在廢水中的應
用袁使得催化劑在廢水中獲得較好的化學反應袁而且催
化的穩定性和催化活性也是比較重要的遙同時需要借
助太陽光袁使得催化劑進一步固定化袁給高效化反應過
程提供良好的先決條件袁使得反應效果更佳[2]遙
2.3 電化學氧化法
電化學氧化法是借助電極在廢水中發生氧化反
應袁實現廢水中有機物質的進一步降解袁達到對廢水的
處理和凈化遙該種氧化法分為直接氧化和間接氧化兩
種形式袁直接氧化法是利用陽極表面對廢水放電袁與廢
水中物質發生氧化袁達到對有機物的有效降解袁實現對
廢水處理的目的遙間接氧化法主要是通過溶液中的C12
和C10完成對廢水中有機物的氧化作用袁實現廢水的
凈化遙電化學氧化法目前在垃圾滲濾液中應用袁有著較
好的處理效果袁但是該方法在應用過程中會消耗較大
的能量遙
2.4 臭氧氧化法
臭氧的氧化能力非常強袁目前作為一種強氧化劑
被廣泛應用袁臭氧可以被分解為含氧自由基袁但是其整
個氧化速率比較慢遙當臭氧應用到堿性環境中袁OH加
速臭氧的分解袁會有大量的強氧化性的OH產生遙目前
在對廢水的處理過程中袁為了達到有效降解目的袁臭氧
氧化法被廣泛應用袁而且能夠獲得較好的處理效果遙臭
氧在廢水中處理難降解的有機生物時會獲得積極的影
67
葉資源節約與環保曳2023年第1期
響袁采用臭氧氧化法對廢水的處理成本較高袁該種氧化
法的氧化反應選擇性較多[3]遙
2.5 超聲氧化法
在廢水處理中應用超聲波氧化法可在16Hz 到
1MHz 范圍內借助超聲波對廢水進行處理袁有著較強
的穿透能力袁使液體實現聲空化袁廢水中的液體分子交
替壓縮袁進一步擴張袁廢水就可以被凈化和處理遙廢水
中聲空化的過程使得局部的溫度和壓力升高袁廢水中
的空化泡會壓縮堯崩潰袁在較小的空間內能量進一步釋
放袁有機物瞬間溶解袁產生的一些空氣氣泡消失袁其降
解的速度非常快袁降解條件溫和袁降解的過程中不會造
成二次污染遙超聲氧化法與Fenton 法聯合使用袁可以
有效處理染料廢水袁而且處理的效果比較好遙
已有試驗結果表明利用超聲波與TIO2光催化聯
合處理垃圾滲濾液袁使得氧化劑的分解能力進一步強
化袁有效提升了處理的效果遙還有超聲氧化法與光催
化法之間的聯合使用會使氧化劑的分解能力進一步提
升袁該種組合技術的應用在垃圾滲透液處理方面獲得
較好的效果[4]遙
2.6 濕式氧化法
濕式氧化法對廢水的處理需要具備的氧化條件是
高壓高溫狀態袁其以氧氣和空氣作為氧化劑對廢水進
行氧化處理袁實現廢水中有機物質的轉化袁達到對廢水
有效處理的目的[5]遙目前催化濕式氧化法在進一步研
究中主要以Cu堯Fe 等為催化劑袁多是一種金屬元素袁
或是多種金屬元素組合遙對于吡蟲磷農藥廢水的處理
中催化濕式氧化法的應用效果較好袁在溫度為190益堯
氧分壓為1.6MPa 的條件下袁COD 的去除率能夠達到
95%袁處理之后的廢水COD 從0.093 增至0.590袁而且
對有機物的去除率可以達到95%以上遙圖1為高級氧
化技術的反應動態遙
3高級氧化技術在水處理中的研究進展
3.1 臭氧氧化法在水處理中的研究進展
臭氧氧化法對廢水進行處理的成本較高袁該種氧
化法的氧化反應選擇性較多遙近年來袁臭氧氧化法多是
與其它技術組合使用袁實現對廢水的處理袁采用組合技
術對廢水進行處理的過程中袁整體的反應速度和處理
效果都比較快袁單獨使用臭氧氧化法對有機物進行降
解袁能夠進一步擴大該技術對污染物的處理范圍遙通過
實驗之間的對比袁將臭氧氧化技術與其它高級氧化技
術聯合使用袁會使廢水處理效率提升袁整體的反應時間
縮短袁可以說未來在臭氧進行水處理的過程中袁組合技
術的應用能夠進一步降低成本袁而且利用效率較高袁是
未來臭氧技術發展的方向遙
3.2 超聲氧化法的研究進展
超聲波氧化法在16Hz 到1MHz 范圍內借助超聲
波對廢水進行處理袁這時溶液會產生一種超聲固化的
現象袁廢水中局部溫度進一步升高袁壓力也增強袁會有
高濃度的氧化物和水被分解出來袁形成超臨界水袁實現
對廢水中有機物質的快速降解袁整個處理的過程操作
比較簡便袁一次性就可以處理到位袁不會產生二次污
染袁整個降解的過程條件溫和[6]遙超聲氧化法在今后的
廢水處理中有著比較廣闊的發展前景袁而且作為一種
清潔水處理技術受到廣泛歡迎袁超聲氧化技術在廢水
處理中可以聯合使用臭氧氧化技術袁實現優勢互補袁還
可以與光催化氧化技術等其它有效技術結合使用袁相
關研究表明袁超聲氧化法與Fenton 氧化技術進行結合
使用袁可以有效處理一些染料廢水袁而且處理效果非常
好袁去除染料廢水中COD 的效率達到91.8%遙超聲氧
化法與催化濕式過氧化氫等進行結合袁能夠通過超聲
輻射降低氧化反應袁使氧化速度和效率獲得很大提升袁
能耗也進一步降低遙
3.3 光化學氧化法和光化學催化法的研究進展
光化學氧化法將廢水中的有機物進一步轉化為
水堯二氧化碳和一些較小的有機物袁實現對廢水中有機
物質的有效分離袁該化學反應的整個過程花費時間較
少袁而且反應條件也很容易控制袁有著較好的處理優勢
圖1 高級氧化技術反應動態 和應用優勢遙 光化學催化法需要研究人員進一步加大
68
葉資源節約與環保曳2023年第1期
對催化劑的研究和其在廢水中的應用袁使得催化劑能
夠在廢水中獲得較好的化學反應遙催化的穩定性和催
化活性也是比較重要的袁需要借助太陽光袁使得催化劑
進一步固定化袁給高效化反應過程提供良好的先決條
件袁使得反應效果更理想遙適用于有機物濃度較低堯濁
度較小的難降解廢水處理袁其特點可以概括為以下幾
點院氧化不徹底堯能耗較大堯投資費用高袁反應條件溫
和堯氧化能力強遙
3.4 濕式氧化法研究進展
濕式氧化法在廢水處理過程中袁需要先準備好系
統化的氧化設備袁主要包括水處理中的反應器堯熱交換
器堯空氣壓縮機等遙其中袁反應器是整個設備的核心部
分袁使用的反應器要滿足反應的要求袁在該反應器中處
理的廢水有著較強的腐蝕性袁選擇的反應器應該是耐
腐蝕性的袁而且反應器要處于一種高溫高壓的條件下袁
可以選擇不銹鋼或鎳鋼等材質的遙熱交換器的使用過
程可以實現液體之間的熱交換袁之后才進入到反應器
中袁熱交換器的選擇要符合一定的標準和要求袁要能夠
承受住較大面積的傳熱袁抗腐蝕性能要好袁而且保溫性
能也比較重要遙空氣壓縮機作為輔助設備袁以水為氧
化劑實現廢水的氧化反應袁在空氣進入到反應器內之
前袁需要對空氣進行有效處理袁使得空氣的壓力增強袁
能夠達到水處理的溫度和壓力遙氣液分離器作為一種
壓力容器被使用袁廢水發生氧化反應之后袁進入到交換
器中袁需要將其溫度降低袁實現液體中氧氣堯二氧化碳
等物質的有效轉化和分離袁廢水就可以被凈化袁繼而進
行排放遙采用濕式氧化法對廢水進行處理時袁不但能
夠有效處理廢水袁而且能夠有效利用能量袁避免能量的
損失袁這樣氧化系統原本的能量可以得到進一步補充
和有效維持遙
濕式氧化法目前在高濃度堯難降解的廢水處理中
得到有效應用袁其能夠使廢水的可生化性提升袁而且能
夠在有毒有害的工業廢水中發揮作用袁在一些煉油廠
和石化廠廢水的處理中有較好的應用效果[7]遙針對這
些比較難處理的廢水采用傳統的處理技術效果較差袁
還會有各種問題產生袁而且處理之后的廢水要達到排
放標準較難袁對容器的消耗量也較大遙吸附法處理廢
水需要的吸附劑價格較高遙化學氧化法在廢水處理中
有著較好的凈化效果袁但是其中的氧化劑應用成本較
高遙應用濕式氧化法處理廢水袁有著較好的處理效果袁
而且這個處理效果比較穩定袁對于進水濃度高的廢水
可以結合生化法進行有效處理后直接排放袁另外袁將濕
式氧化法應用在染料廢水中也能夠進行有效處理袁染
料廢水中含有的有毒有害物質較多袁其中苯的氨基堯硝
基類化合物等都是一些極性物質袁很容易融于水袁而且
成分復雜堯濃度較高堯毒性較大遙針對該種廢水的處理袁
主要是處理廢水中的COD遙
近年來使用的新型染料中包含的物質類型越來越
多袁一些物質抗氧化和抗生物降解袁在進行廢水處理方
面有較大的難度袁采用一般的生化和霧化方法并不能
達到很好的處理效果袁而且出水無法滿足排放要求袁這
時可以采用濕式氧化技術對染料廢水中的有毒物質進
行有效化解堯降解遙目前濕式氧化法的推廣存在較大的
局限性袁由于存在條件方面的限制袁很難達到較好的處
理效果袁在整個處理的過程中會有有機酸產生袁因此袁
選擇的設備要耐高溫和高壓袁有較強的耐腐蝕性能袁在
實施氧化法等進行廢水處理過程中袁需要投入的設備
成本較高遙濕式氧化法只能應用到小范圍廢水的處理
中袁針對一些高濃度的廢水進行處理袁如果廢水的量過
大很難應用該種處理技術袁如果廢水處理的溫度較高
則很難有效處理廢水中的氯聯苯等物質袁處理效果較
差袁另外袁濕式氧化法使用時會產生有毒物質遙
3.5 電化學氧化法的研究進展
電化學氧化法應用在廢水凈化中袁電極能夠在廢
水中對有機物質進行分離和轉化袁達到降解的目的袁使
得廢水處理更加有效遙電化學氧化法的應用有直接氧
化和間接氧化的形式遙
直接氧化法通過在廢水中放電袁對有機物質進行
電解分離袁這是直接電解的過程遙廢水通過電解之后會
發生氧化反應袁使得有機物質進行分離和轉化袁這樣廢
水就能夠被凈化袁達到對有機物的有效降解袁但是消耗
的能量會升高遙在進行電解時袁需要借助輔助劑氯化鈉
完成電解過程袁電解時會有氧化劑產生袁使得廢水中的
有機物質被分離袁這樣就達到有效降解的目的袁實現對
廢水的凈化袁陰極應用到廢水的處理中袁可以將廢水中
的重金屬進行回收袁達到對廢水中可生化物質的提升遙
間接電解是在廢水的處理中將氧化還原物質作為
催化劑進行應用袁當廢水中發生氧化反應之后袁廢水中
69
葉資源節約與環保曳2023年第1期
的有機物質就會被分離和轉化袁達到降解的效果袁污染
物的毒性就會降低遙在整個過程中會用到硫酸鹽和氯
酸鹽袁使得電化學反應之后有機物質能夠進一步降解袁
實現水的凈化處理遙
電化學氧化法通常用于有毒生物的降解袁其能夠
對廢水中有機物進行有效處理袁電化學氧化法在廢水
中的應用袁會使廢水中的有機物質直接與電極發生反
應袁有效達到對廢水凈化和處理的目的袁處理后的水滿
足排放要求袁廢水得到進一步凈化遙電化學法可以單
獨使用袁也可以與其它相關的高級氧化技術結合使用袁
實現對廢水的有效處理袁使得廢水中生物的降解性提
高遙電化學氧化法目前主要應用在規模小的廢水處理
中袁有著較好的處理效果袁而且對運營成本能有效控
制遙電化學法對需要降解的有機物質有一定的選擇性袁
還包含其它方面的特點院在氧化的過程中不需要添加
其它物質袁具有一定的消毒效果曰對能量的利用率低袁
在低溫的環境下也可以進行簡單的設備操作袁設備操
作費用較低袁能夠進行自動化控制袁而且不會產生二次
污染袁是目前一種環境友好型處理技術遙
3.6 超臨界水氧化法的應用研究
超臨界水氧化法應用過程中袁當超出了水的臨界
點溫度和壓力值之后就可以發生氧化反應袁實現對廢
水中有機物質的進一步轉化袁將其進行分離袁達到凈化
處理的效果遙有相關的研究實驗表明袁超臨界水氧化
法目前在印染廢水的處理中有較好的效果袁處理效率
可以達到99.8%袁有效去除印染廢水中的COD遙有關
的研究人員表明超臨界水氧化法能夠對垃圾中的滲濾
液進行處理袁效果也非常好袁處理的效率達到99.6%遙
目前相關研究人員開始對超臨界水氧化法的應用進一
步研究袁通過加入催化劑達到對廢水的有效處理袁該種
技術對廢水的處理能力更強袁能夠對廢水中的有機物
質進行有效降解袁催化劑可以是通常使用的催化劑袁也
可以在其中加入復合催化劑袁整個反應過程比較溫和袁
而且在反應過程中減少了不良中間物質的產生袁使得
反應效果和催化效果更好[8]遙研究結果表明袁復合催化
劑的催化活性比催化法穩定性更好遙
結語
綜上所述袁高級氧化水處理技術比一般的水處理
技術有更好的應用效果袁而且在氧化反應過程中有較
強的反應袁不會產生二次污染遙今后在對高級氧化技術
應用的過程中袁還需要加強深入研究袁充分了解高級氧
化技術對各種污染物的有效降解袁進一步優化反應過
程袁研發出高效穩定的催化劑袁使處理成本進一步降
低袁同時通過多種技術的聯合使用達到有效互補袁使廢
水處理效果更佳遙
參考文獻
[1] 潘旭東,汪嘯,李列飛.高級氧化技術在污水處理中
的研究進展[J].皮革制作與環保科技,2021,(23):188-190.
[2] 孟琪莉,孫沖.高級氧化技術在工業難降解有機廢水
處理中的應用研究進展[J].工業用水與廢水,2021,(03):
1-5+13.
[3] 李慧琴.基于紫外的高級氧化技術在水處理中的應
用進展[J].化工設計通訊,2020,(11):28-30.
[4] 趙章敬.高級氧化技術在廢水處理中的應用進展[J].
環境與發展,2020,(09):104+106.
[5] 宮怡凡.高級氧化技術在水處理過程中的應用進展
[J].西部皮革,2020,(16):4-6.
[6] 柯靈非,黃修瑋.高級催化氧化技術在水處理中的研
究進展[J].能源環境保護,2020,(04):17-21.
[7] 李友鈴,鄧志毅,柳寒,董應超.無機陶瓷膜分離耦合
高級氧化技術在水處理中的研究進展[J].膜科學與技
術,2017,(05):134-141.
[8] 王曉春,趙霞,沈吉敏,馮輝霞,孔秀琴.MBR 法/高級
氧化技術在中水處理中研究進展[J].四川環境,2012,(06):
122-126.
作者簡介
朱松梅淵1990-冤袁女袁漢族袁安徽宿州袁碩士研究
生袁研究方向院污水處理技術遙
70

網友評論 more

化工安全論文最新內容

05-24