В настоящее время традиционные методы биологической очистки используются в основном для органических загрязнителей в сточных водах.эффективность некоторых сточных вод с высокой концентрацией и стабильной химической структурой не идеальнаОрганические загрязнители в этих сточных водах высококонцентрационны, токсичны и сложны по составу.содержащие в основном стабильные ароматические структуры, которые трудно разлагаются, с низкой биоразлагаемостью и трудной утилизацией.Удаление органических загрязнителей в органических сточных водах биореакторов (BROW) стало сложной точкой в области очистки сточных водВ последние годы было проведено большое количество исследований методов очистки органических сточных вод, как внутри страны, так и на международном уровне.по сравнению с традиционными методами очистки воды, Продвинутые процессы окисления (AOP) привлекли широкое внимание за их преимущества хорошего эффекта обработки, быстрой скорости, отсутствия вторичного загрязнения и широкой применимости.Усовершенствованные методы обработки окислительной воды обычно имеют следующие характеристики:: а. с использованием большого количества ярких гидроксильных радикалов с сильной способностью к окислению в качестве окислителей, которые могут вызывать цепные реакции окисления; б.Достаточная концентрация гидроксильных радикалов может полностью обезвредить органические загрязнители без вторичного загрязнения.Этот метод может окислять органические загрязнители различной концентрации в воде и также эффективен для некоторых микроорганических соединений низкой концентрации.Этот метод можно использовать в одиночку или в сочетании с другими методами, такими как биоразложение, для снижения затрат на утилизациюПодробные технологии удаления АОП подразделяются на три категории: традиционный передовой метод окисления, метод окисления влажным воздухом и метод электрохимического окисления.и их применения при удалении органических загрязнителей из сточных вод подробно обсуждаются..
1В настоящее время наиболее часто используемые методы окисления включают метод Фентона, метод O3/UV, метод O3/H2O2 и метод фотокаталитического окисления TiO2.Применение реагента Фентона при окислении органических загрязнителей началось в 1960-х годах., когда Эйзенхауэр впервые использовал Fe2+/H2O2 для удаления фенола и алкилбензена в очистке воды.амоксициллин, ампициллина и клотримазола, и обнаружили, что три антибиотика могут быть полностью синтезированы при определенных условиях с скоростью удаления КОД более 80%.Для повышения эффективности утилизации реагента Фентона, был введен ультрафиолетовый (УФ) свет, который может уменьшить количество Fe2+ и способствовать синтезу H2O2 в сильно окисляющие гидроксильные радикалы,которые могут сделать органическое вещество более обильным и неорганическимНекоторые люди использовали его в глубокой очистке отходов азотного красителя, и результаты показывают, что когда концентрация азотного красителя составляет 400 мг/л,Ультрафиолетовый метод Фентона может достичь скорости обезцвечивания более 95% в сточных водахОднако этот метод не очень эффективен для применения солнечной энергии, а стоимость оборудования для утилизации относительно высока.приводит к высокому энергопотреблению при эксплуатации оборудованияМетод O3/UV был впервые применен Гаррисоном и соавторами для очистки сточных вод, содержащих сложные соли цианида железа.и было обнаружено, что отделение УФ излучения от O3 может увеличить скорость окисления в 10-104 разаДля прекращения обработки окрашивающих сточных вод Цзя Куань использовал передовые методы окисления, такие как O3/UV и O3/H2O2. Результаты показали, что при pH 8 и времени реакции 2 часа,Усовершенствованная технология окисления O3/UV имела скорость деколоризации 98Фотокатализаторы на основе TiO2 являются наиболее часто изучаемыми фотокатализаторами для очистки сточных вод.Метод фотокаталитического окисления для обработки антибиотических сточных вод имеет преимущества умеренных условий реакцииСод и др. синтезировали фотокатализатор Bi2O3/TiO2 гидротермальным методом,и использовал фотокатализатор для синтеза имитируемой отходов антибиотика локсацинаЭкспериментальные результаты показали, что после 2 часов обработки светом скорость синтеза локсацина составила 92%.фотокаталитическая окисление показала хорошие результаты в обработке пестицидных сточных вод, особенно органические фосфорные пестицидные сточные воды, с удовлетворительной эффективностью деградации, скоростью удаления ОКР и ТОК.Метод фотокаталитического окисления имеет определенные преимущества при обработке органических сточных вод, но основными проблемами являются высокая стоимость подготовки катализатора, низкая скорость применения световой энергии, возможное производство более токсичных промежуточных продуктов и сложная восстановление катализатора.Поэтому, необходимы дальнейшие исследования по применению метода фотокаталитического окисления препятствий.
2Метод окисления влажного воздуха был введен в 1950-х годах и в последние годы получил значительное исследовательское внимание как внутри страны, так и на международном уровне.Япония и Соединенные Штаты применяют его для очистки промышленных водОкислительная реакция влажного воздуха также относится к цепной реакции свободных радикалов, и различные свободные радикалы используются в качестве окислителей для удаления органических загрязнителей.Метод влажной окисления смешивает сточные воды, содержащие органические загрязнители, с воздухом или кислородом, и окисляет органические соединения в сточных водах при высокой температуре и высоком давлении (150-350 °C, 0,5-20MPa).Метод окисления влажного воздуха имеет преимущества полного окисления загрязняющих веществ и минимального вторичного загрязненияОднако этот метод также имеет определенные ограничения.Ответ должен быть остановлен при высокой температуре и высоком давлении., что может вызвать серьезную коррозию оборудования и требует больших инвестиций в систему работы оборудования.В процессе влажной окислительной реакции, подходящие катализаторы могут сократить время реакции и облегчить достижение условий реакции.редкоземельные металлы и их оксиды и солиГетерогенная переработка катализаторов привлекла больше внимания, обычно с использованием таких материалов, как кремниевый гель, активированный уголь, диатоматическая земля, алюминий и т.д.как носители для загрузки различных видов активных металлов и их оксидов для остановки каталитических реакцийМетод окисления влажным воздухом используется для очистки пестицидных сточных вод путем непрерывного введения воздуха при высоких температурах и давлении.который может эффективно окислить органическое вещество в сточных водах на мелкие молекулы органического вещества и даже полностью неорганическое егоОрганические соединения, содержащие фосфор, окисляются, образуя фосфорную кислоту, в то время как органические соединения серы окисляются, образуя серную кислоту.бумажная целлюлоза соломы черный спирт, отработанные воды из угольного газа, отработанные воды из пряностей и т. д. также могут быть обработаны методом окисления влажным воздухом,который оказывает положительное влияние на удаление органических загрязнителей в промышленных сточных водах, таких как фармацевтические препараты3.Электрохимическое окисление и электрокаталитическое окисление являются передовыми методами окисления, которые в последние годы привлекли большое внимание. They apply an external electric field and generate strong oxidizing free radicals through a series of electrode reactions inside the reaction installation to stop the oxidation and degradation of organic pollutants in sewage, превращают их в нетоксичные или малотоксичные промежуточные молекулы, и в конечном итоге полностью неорганические.Разработка электродов с эффективными каталитическими характеристиками является самым важным аспектом исследований электрокаталитического окисленияВ настоящее время электродные материалы, такие как углеродные электроды, неметаллические соединенные электроды,и титановые электроды покрытия были широко изучены и применены как внутри страны, так и на международном уровне..Ли Хонбо использовал барьерный электрохимический реактор с электродом Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2 в качестве анода и пластиной из нержавеющей стали в качестве катода для моделирования деградации изофтальной кислоты в сточных водахСкорость удаления органического вещества в сточных водах иззофтальной кислоты с начальной концентрацией 250 мг/л составила более 80%.Некоторые люди за рубежом также используют бородопированные алмазные пленочные электроды в качестве анодов для обработки пестицидных сточных вод, содержащих хлорпирифос, с начальной СОД 450 мг/лРезультаты показывают, что органическое вещество может быть полностью окислено и разграблено всего за 6 часов.Данные о использованных электродах из бородопированного алмаза/нержавеющей стали для очистки сточных вод, содержащих пять сульфонамидных антибиотиковЭкспериментальные результаты показали, что механизм разложения сульфонамидных антибиотиков в основном обусловлен атакой гидроксильных радикалов на S-N связи и бензолевые кольца.Метод электрокаталитического окисления имеет хороший эффект деградации на некоторых структурно стабильных и трудно разлагаемых органических соединений.В то же время, работа является громоздкой, эксплуатационные затраты невысокие, и легко достичь автоматизированного управления, что имеет хорошие перспективы применения.Технология AOP получила широкое внимание в таких процветающих странах, как Европа, Америки и Японии, и широко применяется во многих промышленных областях, таких как нефтехимия, фармацевтика, пищевая промышленность и охрана окружающей среды.В настоящее время он в основном ограничивается лабораторными испытаниями и исследованиями.Во-первых, отсутствуют систематические и углубленные исследования термодинамики, кинетики и других аспектов процессов АОП.из-за различных условий реакционной системы, таких как температура и давление, которые требуют высоких требований к оборудованию, таких как коррозионная стойкость, высокая температурная стойкость и высокое давление, это также увеличивает сложность управления процессом и эксплуатации,что препятствует дальнейшему применению технологии AOP на практике.
