純化水設備使用過程中比較常采用的三種氧化方法

　　一、純化水設備中采用超聲氧化法
 

　　超聲氧化法是利用頻率范圍為16kHz-1MHz的超聲波輻射溶液，使溶液產生超聲空化，在溶液中形成局部高溫高壓和生成局部高濃度氧化物·OH并和H2O2可形成超臨界水，快速降解有機污染物。超聲氧化法集合了自由基氧化、焚燒、 超臨界水氧化等多種水處理技術的特點，降解條件溫和、 效率高、 適用范圍廣、 無二次污染，是一種很有發展潛力和應用前景的清潔水處理技術。
 

　　超聲降解有機物主要是在空化效應作用下，有機物通過高溫分解或自由基反應兩種歷程進行。在超聲空化產生的局部高溫、高壓環境下，水被分解產生·OH自由基，另外溶解在溶液中的空氣(N2和O2)也可以發生自由基裂解反應產生自由基。這些自由基也會進一步引發有機分子的斷裂、自由基的轉移和氧化還原反應。
 

　　單獨超聲氧化技術能夠去除水中的某些有機污染物，但其單獨處理成本高，且對親水性、難揮發的有機物處理效果較差，對 TOC 的去除不*，因此，常與其他氧化技術聯用，以降低處理成本、改善處理效果。而且，超聲輻射與其它催化技術聯用，超聲引起的劇烈湍動可強化污染物與固態催化劑之間的固液傳質，持續清洗催化劑表面，保持催化劑活性。基于超聲波技術的聯合氧化技術有超聲/ H2O2或O3氧化技術、超聲 -Fenton 氧化技術、超聲/光催化氧化技術、 超聲/ 濕式氧化技術等。任百祥采用超聲 -Fenton 試劑聯合處理染料廢水，染料廢水 COD去除率達到 91.8%，且 Chen 等發現，在超聲與Fenton 的協同反應中，負載 α-Fe2O3的 4A 型沸石可以強化超聲空化效果，且具有鐵離子溶出小、 反應穩定性高、 使用壽命長的特點。
 

　　二、純化水設備中采用光催化氧化法
 

　　光催化氧化法是通過氧化劑在光的激發和催化劑的催化作用下產生的·OH氧化分解有機物。與傳統的處理方法，如吸附法、混凝法、活性污泥法、物理法、化學法等相比較，光催化氧化降解水中有機污染物具有能耗低、操作簡便、反應條件溫和、可減少二次污染等突出優點，因而日益受人們重視。光催化氧化技術使用的催化劑有TiO2、ZnO、WO3、CdS、ZnS、SnO2 和Fe3O4等。大量實驗證明，TiO2光催化反應對于工業廢水具有很強的處理能力。
 

　　早期的光催化氧化法是以 TiO2粉末作為催化劑，存在催化劑易流失、難回收、費用高等缺點，使該技術的實際應用受到一定限制。TiO2的固定化成為光催化研究的重點，學者開始研究以TiO2薄膜或復合催化薄膜取代TiO2粉末蘇州水處理設備。劉磊等將納米TiO2固定在玻璃表面光催化降解乙酸，董俊明等將TiO2/GeO2復合溶膠噴涂于鋁片上制成復合膜光催化降解經臭氧氧化處理的活性藍染料廢水，均獲得較好的降解效果。此外，將光催化技術與膜分離技術耦合的光催化膜反應器可有效截留懸浮態催化劑，為催化劑的分離回收提高了新的思路。
 

　　三、純化水設備中采用臭氧氧化法
 

　　臭氧是一種優良的強氧化劑，在污水消毒、除色、除臭、去除有機物和 COD 方面有很好的效果。臭氧氧化法降解有機物速度快，條件溫和，不產生二次污染，在水處理中應用廣泛。臭氧處理污水作用大體表現物，一是臭氧直接氧化，二是通過形成的羥基自由基而進行自由基氧化。
 

　　單獨的臭氧氧化法由于臭氧發生器易損壞，能耗較大，處理成本昂貴，且其臭氧氧化反應具有選擇性，對某些鹵代烴及農藥等氧化效果比較差。為此，近年來發展了旨在提高臭氧氧化效率的相關組合技術，其中 UV/O3、 H2O2/O3、 UV/H2O2/O3等組合方式不僅可提高氧化速率和效率，而且能夠氧化O3單獨作用時難以氧化降解的有機物。