浅谈高级氧化技术在造纸废水处理中的应用

Posted 2023-01-12 水处理

篇首语：少成若天性，习惯如自然。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了浅谈高级氧化技术在造纸废水处理中的应用相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

高级氧化技术在污水的处理中之所以备受关注，是因为它可以对难以降解处理的有机物进行处理，并且能很大程度上去除这些有害物质，帮助造纸工业有效的处理废水，一定程度上保护了环境。本文对高级氧化技术分化出的各类技术，例如臭氧氧化法等的原理和作用进行了分析，对它们在造纸废水处理过程中的新研究做出了探讨，介绍了高级氧化技术自身的一些特质和应用前景。
0.引言
我国改革开放以来经济发展迅速，各种工业纷纷建立工厂，污染日益严重。尤其是造纸厂排放的污水，如果不经过处理就排放，极大的污染了环境。造纸废水几乎源源不断的排出，其中的成分又比较复杂，几乎都是能造成污染的物质，而且其中的有机物很难降解，比如木质素和单糖类有机物，这类物质排放到外界会引起很严重的污染。物理法和生化法等在造纸废水的处理中属于比较常见的传统的方法，但是应用效果并不好。这些方法都需要高投入，并且处理后还可能产生其他污染，形成二次污染，因此一些造纸厂不愿意投入高成本受到低效果，逃避污水处理，给环境造成了更大的污染。
1.高级氧化技术初步了解
利用高级氧化技术处理造纸废水在国外已经有了相当程度的研究，我国废水排放量居世界前列，应用高级氧化技术进行造纸废水的处理很有必要。高级氧化技术有自己独特的优势，可以产生强氧化性的自由基，与传统处理方法相比较大大提高了处理的效率，并且设备简单容易操作，在处理造纸废水的时候速度明显加快，不会造成二次污染，还对传统方法解决不了的顽固有机物有很好的降解作用，因此，现在被很多工厂用于处理废水。
高级氧化技术是二十世纪八十年代被发展应用的一门新技术，又被称为深度氧化技术，可以处理降解难度大的有机物，主要通过它的强氧化性和电子转移等作用处理废水有机物。高级氧化技术又被细分为不同的方法，反应原理和反映的方式条件不同，分为芬顿法、超生氧化法、超临界水氧化法、臭氧氧化法等方法。
2.高级氧化技术的应用
2.1 芬顿法的应用
芬顿法在高级氧化技术中的地位比较独特，也是国内外的高级氧化技术研究者的研究热点。芬顿法中涉及的反映原理是这样的，由Fe2+ 和H2O2 生成羟基自由基，这种自由基可以破坏有机结构，形成二氧化碳和水分子，实现了无害化处理。除了二价铁能分解羟基之外一些金属离子也可以起到一样的作用。Tambosi J L 等人采用这种方法处理造纸产生的废水，在一定的条件下，CODCr 的去除率达到百分之七十五，色度的去除率可以达到百分之九十八。
2.2 超生氧化法的应用
超生氧化法这种叫法来源于它是利用超声空化效应进行工作的，这种效应可以产生大于5000K 的高温，大约50MPade 高压，利用高温高压处理造成污染的有机物。超声波在发生作用的过程中会产生强烈的冲击波，可以使化学键断裂，产生的自由基和双氧水在整个的液体里进行化学反应，和污染物进行化学反应。利用这种方法处理造纸废水已经有了一些实践，实践证明，超生氧化法对污染物的处理很有效果。
2.3 超临界水氧化法的应用
这种方法还比较新颖，研究应用的时间还不长，能快速高效的处理废水。把氧化有机物的介质视为超临界水，各种有机物可以溶于这种水中，形成一个利于有机物发生氧化反应的环境，并且反应后转化成二氧化碳和水。超临界水能让非有机性有机化合物降解，在高压下发生氧化反应，废水中的有毒物质可以被去除，处理的效率特别高而且不会再次产生污染。
超临界水氧化法应用于造纸废水处理可以增加去除率，并且降低二恶英等有毒物质的排放，对环境起到了保护作用，改善现在的污染状况。
2.4 臭氧化法的应用
臭氧可以在不同的条件下跟不同的催化剂反应，目的是产生羟基，这种方法的氧化能力强，在除臭和脱色上有明显的效果，处理过废水的臭氧很容易分解，不会再造成污染。很多工厂都用这种方法处理废水，媒体也广为宣传。研究者对臭氧的氧化效果进行了一些列相关实验，实验表明，氧化效果会随着臭氧的用量和反应时间的增多变得更强，不过这种幅度会越来越小。臭氧用量大约为14 克每分钟，时间为半个小时的时候会取得明显效果。
3 .结束语
高级氧化技术是上个世纪八十年代以来才兴起的一项技术，因为对造纸废水的处理有明显的效果而备受研究者的关注，尤其是国外的研究者对高级氧化技术进行的一系列相关的研究。传统的废水处理方法无法和高级氧化技术相比，氧化能力强和不会再次产生污染的优势让高级氧化技术在废水处理技术中独占鳌头。在废水处理中这种技术应用广泛，并且处理成分复杂污水的效果好，但是也存在着一些技术缺陷，对于催化剂回收的问题是需要我们研究解决的。高级氧化技术对于废水处理的现实意义深远，并且促进了我国环境保护技术的发展，值得我们为此进行长期的努力。