1. 氨氮高了，高氨氮废水有哪些处理方法
随着我国经济的高速发展，产生了大量高浓度氨氮废水。氨氮废水的大量排放，导致水体中氨氮大量富集，引起水体的富营养化与恶化，对水环境造成巨大危害，不仅严重影响了人们的正常生活，甚至危害了人们的身体健康，社会影响巨大。因此，国家在氨氮废水的排放要求方面也制定了越来越严格的法规与排放标准。目前，除了合成氨、肉类加工、钢铁等12个行业执行相应的国家行业标准(通常一级标准为25mg/L)外，其他均需遵守国家标准GB8978-1996«污水综合排放标准»。该标准明确1998年后新建单位氨氮最高允许排放浓度为15mg/L。
氨氮废水的处理方法和工艺有很多种，主要有物化法和生物法。物化法包括吹脱法、离子交换法、折点氯化法、化学沉淀法、膜分离法、高级氧化法、电解法、土壤灌溉法等。生物法包括硝化—反硝化、同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、A/O、A2/O、SBR、氧化沟等。
1、物化法
1.1 吹脱法
在废水中氨氮多以铵离子(NH+4)和游离氨(NH3)的状态存在，两者保持平衡，平衡关系为：NH3+H2O→NH+4+OH-。这个平衡受pH值影响。当废水pH值升高时，OH-离子增多，该平衡反应向左移动，有利于NH+4生成游离态的NH3，从而使得游离氨所占比例增大，游离氨易于从水中逸出。当废水的pH值升高到11左右时，废水中的氨氮几乎全部以NH3的形式存在，再加上曝气吹脱的物理作用，则可促使NH3更容易从水中逸出，向大气转移。此外，该反应为放热反应，温度升高，反应方程向左移动，也有利于NH3从水中逸出。依据此原理，可以采用吹脱法来去除废水中氨氮，吹脱法一般分为空气吹脱法、水蒸汽吹脱法(汽提法)和超重力吹脱法。
1.1.1 空气吹脱法
空气吹脱法去除氨氮的原理是：在碱性条件下，通过外力将空气鼓入需要脱氨处理的废水中，同时在废水中使鼓入的空气和废水充分接触，废水中溶解的游离态氨将穿过废水界面，向外界空气转移，从而达到去除氨氮的目的。
目前，空气吹脱法在高浓度氨氮废水处理中的应用较多，吹脱速率高，处理费用相对较低，但随着氨氮浓度的降低，特别是当氨氮质量浓度低于1g/L以下时，吹脱速率显著降低。气液比、pH值、气体流速、温度、初始浓度等是影响吹脱法处理效果的主要因素。
现有吹脱装置主要有吹脱池和吹脱塔，由于前者效率低，易受外界环境影响，因此多采用吹脱塔装置。通常采用逆流操作，塔内装有一定高度的填料以增加气—液传质面积，从而有利于氨气从废水中解吸。常用填料有拉西环、聚丙烯鲍尔环、聚丙烯多面空心球等。
空气吹脱法的优点是：具有稳定的氨氮去除率，工艺操作简单，氨氮容积负荷大等。缺点是：吹脱过程中易使填料层结垢，使废水流通不畅，从而影响设备的正常运行;同时，吹脱工艺需要调节废水pH值，需投加大量碱，从而使废水处理成本增高;另外，经空气吹脱处理后，废水中还含有少量氨氮，处理后的废水时常不能达到国家排放标准。因此，吹脱法通常与其他方法联合使用。
1.1.2 水蒸汽吹脱法(汽提法)
汽提法去除氨氮的原理是：大量蒸汽与废水接触，将废水中游离氨蒸馏出来，以达到去除氨氮的目的。当向废水中通入水蒸汽时，两液相在填料表面上逆流接触进行热和物质交换，当水溶液的蒸汽压超过外界的压力时，废水就开始沸腾，氨就加速转为气相。此外，气泡表面之间形成自由表面，废水中的氨不断向气泡内蒸发扩散，当气泡上升到液面上破裂释放出其中的氨，大量的气泡扩大了蒸发表面，强化了传质过程，通入的蒸汽升高了废水的温度，从而也提高了一定pH值时被吹脱的分子氨的比率。
汽提法适用于处理连续排放的高浓度氨氮废水，操作条件与空气吹脱法类似，氨氮去除率高，但汽提法工艺处理成本高，操作条件难控制，消耗动力高等。
1.1.3 超重力吹脱法
空气吹脱法和水蒸汽吹脱法一般采用填料塔作为吹脱设备，而超重力吹脱法是利用超重力设备———超重机取代传统的填料塔作为吹脱设备，以空气为气提剂，将水中的游离氨解吸到气相中的氨氮废水治理方法。
氨氮废水加碱调节pH值为10~11后进入超重机处理。废水经超重机分布器均匀喷洒在填料内缘，在超重力作用下，液体被填料粉碎成液滴，沿填料径向甩出，经筒壁汇集后从超重机底部流出。同时，空气经超重机进气口进入超重机壳体，在一定风压下，由超重机转子外腔沿径向进入内腔。在填料层内，气液两相在大的气液接触面积的情况下完成气液接触，将水中的游离氨吹出。气体送至除雾器，将夹带的少量液体分离后，至吸收装置，脱氨后排空。利用超重机的水力学特性与传递特性，可获得良好的吹脱效果并减少设备投资与运行费用。
与工业上传统仅使用塔设备的吹脱法相比，超重力法吹脱法具有以下几点优势：
(1)设备体积质量小，设备及基建费用少，过程放大容易，启动、停车迅速，运行更稳定;
(2)摆脱了重力场的影响，对物料粘度适应性广，操作弹性大;
(3)气相动力消耗小，物料停留时间短，传质系数大;
(4)去除氨氮效率高，有利于气相中氨的回收利用：
(5)能够增加水中的溶解氧，为可能的后续生化处理提供充足氧源。但是目前超重力法吹脱氨氮技术的大规模工业应用较少，主要是因为该技术不够成熟。特别是大型的结构，仍需要根据具体的物系进行合理设计和试验。
1.2 离子交换法
离子交换法是一种特殊的吸附过程即交换吸附。其主要机理是：利用离子间的浓度差和交换剂上的功能基对离子的亲和力作为推动力达到吸附特定离子的目的。吸附过程是可逆的，吸附饱和的交换剂通过添加特定的解吸液可对交换剂上吸附的离子进行解吸，从而实现交换剂的循环使用。常见的交换剂有沸石等天然交换剂和人工合成的离子交换树脂两大类，而后者还可根据树脂上功能团的不同分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。
天然沸石(主要是斜发沸石)对NH+4具有强的选择吸附能力，并且天然沸石的价格低于人工合成的离子交换树脂。因此，工程上常用沸石对NH+4的强选择性，将NH+4截留于沸石表面，从而去除废水中的氨氮。pH值=4~8是沸石离子交换的最佳范围。当pH值<4时，H+与NH+4发生竞争;pH值>8时，NH+4变为NH3，从而失去离子交换性能。但是沸石交换容量容易饱和，吸附容量低，更换频繁，饱和后的沸石需再生才能再次使用。
离子交换树脂主要是利用特定阳离子交换树脂与水中的NH+4进行交换，交换后的树脂再通过解吸而还原。与沸石相比，强酸型阳离子交换树脂吸附容量大，处理效果稳定，但目前对强酸型阳离子交换树脂的研究多处于实验室阶段。
离子交换法的优点是去除率高，适用于处理中低浓度的氨氮废水。处理含氨氮10mg/L~20mg/L的城市污水，出水浓度可达1mg/L以下。但对于高浓度的氨氮废水，会造成短时间交换剂饱和，从而再生频繁，使处理成本增大，且再生液仍为高浓度氨氮废水，仍需进一步处理。在实际工程应用中，离子交换法常结合其它污水处理工艺来处理高浓度氨氮废水，先用其它方法作预处理，使经预处理后的废水浓度在100mg/L左右，然后再用离子交换法处理剩余氨氮废水。
1.3 折点氯化法
折点氯化法是将氯气通入氨氮废水中达到某一点，在该点时水中游离氯含量最低，而氨氮的浓度降为零。当通入的氯气量超过该点时，水中的游离氯就会增多，该点称为折点，该状态下的氯化称为折点氯化，折点氯化法的原理就是氯气与氨反应生成了无害的氮气。加氯量对反应有很大影响，当氯的投加量与氨的摩尔比为1∶1时，化合余氯增加，主要为氯氨。当该比例为1.5∶1时余氯下降至最低点即“折点”，反应方程式为：NH+4+1.5HClO→0.5N2+1.5H2O+2.5H++1.5Cl-。pH值也是主要影响因素，pH值高时产生NO-3，低时产生NCl3。为了保证完全反应，通常pH值控制在6~8，一般加9mg~10mg的氯气可氧化1mg氨氮。
折点加氯法的优点是氨氮去除率高(可达90%~100%)，不受水温影响，处理效果稳定，反应迅速完全，设备投资少，并有消毒作用。缺点是由于在处理氨氮废水中要调节pH值，处理成本较高。同时液氯使用安全要求高且贮存时要求的环境条件高。另外，折点加氯法处理氨氮废水后会产生副产物氯代有机物和氯胺，会给环境带来二次污染。因此，折点氯化法多用于较低浓度氨氮废水，适用于废水的深度处理，工业上一般用于给水处理，对于大水量高浓度氨氮废水不适合。
1.4 化学沉淀法
化学沉淀法去除废水中氨氮的原理是：向氨氮废水中投加磷酸盐和镁盐，使废水中的氨氮与磷酸盐和镁盐生成一种难溶性的磷酸氨镁沉淀(MgNH4PO4•6H2O)，从而达到去除废水中氨氮的目的。
磷酸铵镁(MAP)又称鸟粪石，可溶于热水和稀酸，不溶于醇类、磷酸氨以及磷酸钠的水溶液，遇碱易分解、在空气中不稳定，升温至100℃时便会失水变为无机盐，继续加热至融化(约600℃)则会分解成焦磷酸镁。MAP可以用作饲料和肥料的添加剂，是一种很好的长效复合肥;也可用于涂料生产、氨基甲酸酯、软泡阻燃剂制造和医药行业。因此，磷酸铵镁脱氮除磷技术既可以去除废水中的氨氮，又可回收较有经济价值的MAP，达到变废为宝的目的。
化学沉淀法的优点是工艺简单、效率高，经处理后产生的沉淀物MAP经进一步加工处理后，能成为性能优良的农家复合肥料。缺点是处理成本高。在处理氨氮废水过程中需加入大量价格昂贵的混凝剂。此外，去除1gNH+4-N可产生8.35gNaCl，由此带来的高盐度将会影响后续生物处理的微生物活性。因此，该方法一直停留在实验室规模未在工程上运用，较少用于实际氨氮废水处理。
1.5 膜分离法
膜分离法包括反渗透法、液膜法、电渗析法等。
1.5.1 反渗透法
反渗透就是借助外界的压力使膜内部的压力大于膜外的压力，使小于膜孔径的分子(水)透过，大于膜孔径的分子截留在膜内，这种作用现象称作反渗透。其作用机理关键在于半透膜的选择透过性，半透膜上有好多细小的微孔，像水分子这样的小分子可以自由的透过，而大于半透膜上微孔的NH+4则不能通过。当溶液进入膜系统后，在外加压力的作用下半透膜就会选择性的让某些小分子物质透过，大分子物质NH+4则会留在半透膜内侧通过管道另外的出口排出。
反渗透装置处理废水需要对原水进行预处理，不然会损坏装置内的膜件，并且该装置需要高质量的膜。
1.5.2 液膜法
液膜法又称气态膜法，目前已应用于水溶液中挥发性物质的脱除、回收富集和纯化，如NH3、CO2、SO2、Cl2、Br2等。液膜法去除氨氮的机理是：采用疏水性中空纤维微孔膜，膜一侧是待处理的氨氮废水，另一侧是酸性吸收液，疏水的微孔结构在两液相间提供一层很薄的气膜结构。废水中NH3在废水侧通过浓度边界层扩散至疏水微孔膜表面，随后在膜两侧NH3分压差的推动下，NH3在废水和微孔膜界面处气化进入膜孔，然后扩散进入吸收液发生快速不可逆反应，从而达到脱除氨氮的目的。
液膜法具有比表面积大，传质推动力高，操作弹性大，氨氮脱除率高，无二次污染等优势，适合处理含盐量较高、油性污染物含量低的高氨氮废水。氨氮或含盐量较高时，能有效抑制水的渗透蒸馏通量，减弱对吸收液的稀释作用;但当废水中含有油性污染物时，会造成膜的污染，使膜的传质系数不能得到完全恢复。由于废水的复杂性、膜材料的研发更新换代、可逆吸收剂的研发以及后续副产品的生产应用等多种原因，气态膜法脱氨工业化进程很慢，国内生产应用实例较少。不过对于高盐高浓度氨氮废水，气态膜处理成本较低，其应用前景广阔。
1.5.3 电渗析法
电渗析法的原理是：当进水通过多组阴阳离子渗透膜时，NH+4在施加的电压影响下，透过膜到达膜另一侧浓水中并集聚，从而从进水中分离出来，实现溶液的淡化、浓缩、精制和提纯。国内外专家在电渗析法处理氨氮废水方面作了大量研究，并取得了一定成绩。但由于高选择性的防污膜仍在发展中，且对废水预处理的要求很高，电渗析法用于工业尚需时日。
1.6 高级氧化法
高级氧化法是通过化学、物理化学方法将废水中污染物直接氧化成无机物，或将其转化为低毒、易降解的中间产物。应用于脱除废水中氨氮的高级氧化法主要有湿式催化氧化法和光催化氧化法。
1.6.1 湿式催化氧化法
湿式催化氧化法是20世纪80年代国际上发展起来的一种治理废水的新技术，其原理是：在特定的温度、压力下，通过催化剂作用，经空气氧化可使污水中的有机物和氨氮分别氧化分解成CO2、N2和H2O等无害物质，达到净化的目的。
湿式催化氧化法技术优点是：氨氮负荷高，工艺流程简单，氨氮去除率高，占地面积少等。缺点是：在处理氨氮废水中会使用大量催化剂，造成催化剂的流失和增加对设备的腐蚀，使氨氮废水处理成本增大。
湿式催化氧化法从处理效果上来说适合高浓度氨氮废水的处理，但这种方法对温度、压力、催化剂等条件要求非常严格，反应设备须抗酸抗碱耐高压，一次性投资巨大，而且处理水量较大时费用很高，经济上不划算，目前在国内还鲜有工程应用的实例。
1.6.2 光催化氧化法
光催化氧化法是最近发展起来的一种处理废水的高级氧化技术，它可以使废水中的有机物在特定氧化剂的作用下完全分解为简单的无机物CO2和H2O，达到降解污染物的目的，处理方法简单高效，没有二次污染。但由于反应过程中需要的催化剂难以分离回收，使该方法在实际工程中一定程度上受到了限制。
1.7 电解法
电解法利用阳极氧化性可直接或间接地将NH+4氧化，具有较高的氨氮去除率，该方法操作简便，自动化程度高，其缺点是耗电量大，因此并不适用于大规模含氨氮废水的处理。
1.8 土壤灌溉法
土壤灌溉法是把低浓度的氨氮废水(50mg/L)作为农作物的肥料来使用，该法既为污灌区农业提供了稳定的水源，又避免了水体富营养化，提高了水资源利用率。土壤灌溉法只适合处理低浓度氨氮废水，当废水中的氨氮浓度低于50mg/L左右时，废水中的氨氮在土壤表层发生硝化作用，在土壤深度30cm左右达到峰值，随后由于脱氮等作用，在100cm处减小到10mg/L左右，在400cm以下土壤中未测出NH+4，直接污染到地下水的可能性几乎为零。
2、生物法
生物脱氨氮的原理：首先通过硝化作用将氨氮氧化成亚硝酸氮(NO-2-N)，再通过硝化作用将亚硝酸氮进一步氧化为硝酸氮(NO3-N)，最后通过反硝化作用将硝酸氮还原成氮气(N2)从水中逸出。
生物法的优点是：可去除多种含氮化合物，对氨氮可以彻底降解，总氨氮去除率可达95%以上，二次污染小且运行费用低。然而生物法对水质有严格的要求，高浓度的氨氮对微生物活性有抑制作用，会降低生化系统对有机污染物的降解效率，从而导致出水难于达标排放。
因此，生物法主要用来处理低浓度的氨氮废水，且没有或少有毒害物质存在，主要在处理生活污水以及垃圾渗滤液等方面应用较广泛。常见的氨氮废水生物处理工艺有传统硝化反硝化、同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、A/O、A2/O、氧化沟和SBR。
3、方法比较
根据废水中氨氮浓度不同可将废水分为三类：
(1)低浓度氨氮废水：氨氮浓度小于50mg/L;
(2)中浓度氨氮废水：氨氮浓度为50mg/L~500mg/L;
(3)高浓度氨氮废水：氨氮浓度大于500mg/L。
2. 如何用高级氧化技术处理印染废水
印染废水的水质复杂，污染物按来源可分为两类：一类来自纤维原料本身的夹带物;另一类是加工过程中所用的浆料、油剂、染料、化学助剂等。
处理方法有以下几种：
1湿式氧化法
湿式氧化法是在高温(125-320℃)、高压(0.5-10MPa)下用氧气或空气作为氧化剂,氧化水中溶解态或悬浮态的有机物或还原态的无机物使之生成CO2和H2O的一种处理方法。一般认为,湿式氧化反应是自由基反应,反应分为链的引发、链的发展或传递以及链的终止3个阶段。链的引发阶段,主要是由分子氧与反应物分子作用生成烃基自由基(R·);链的发展或传递阶段,自由基与反应物分子相互作用,产生酯基自由基(ROO·)、羟基自由基(HO·)以及烃基自由基(R·),羟基自由基有强氧化性再去氧化有机废物;链的终止阶段,自由基之间相互碰撞生成稳定的分子,使链的增长过程中断,反应停止。
2超声波氧化法
一般认为,频率范围在15 kHz-1 MHz的超声波辐照降解水中的化学污染物是由超声空化效应引起的物理化学过程。超声空化的热点理论模型认为:一定频率和压强的超声波辐照溶液时,在声波负压相作用下溶液中产生了空化泡,在随后的声波正压相的作用下空化泡迅速崩溃,整个过程发生在ns-μs的时间内,气泡快速崩溃伴随着气泡内蒸汽相的绝热压缩,产生瞬时的高温高压,形成所谓的“热点”。进入空化泡中的水蒸气在高温高压下发生了分裂及链式反应,产生·OH、HOO·、·H等自由基以及H2O2和H2等物质。声化学反应的途径主要包括高温高压热解反应和自由基氧化反应2种类型。
3光催化氧化法
光催化氧化(非均相)是以n型半导体(如:TiO2、ZnS、WO3、SnO2等)作催化剂的氧化过程。当催化剂受到紫外光照射时,表面的价带电子(e-)就会被激发到导带,同时在价带产生空穴(h+),形成电子空穴对(h+-e-)。这些电子和空穴迁移到粒子表面后,由于空穴有很强的氧化能力,使水在半导体表面形成氧化能力极强的羟基自由基(·OH),羟基自由基再与水中有机污染物发生氧化反应,最终生成CO2、H2O及无机盐等物质。
4超临界水氧化法
超临界水是指水处于其临界点(374℃,22.1 MPa)以上的高温高压状态。超临界水氧化反应是基于自由基反应机理,在超临界状态下水成为非极性有机物的良好溶剂,这样有机物的氧化反应就可以在富氧的均一相中进行,由氧气攻击最弱的C-H而产生有机自由基,进一步反应生成过氧自由基(·HO2),进一步反应生成的过氧化物相当不稳定,再进一步断裂生成CO2、H2O等简单无害的小分子化合物。同时较高的温度也使反应速度加快,甚至几秒内就能完成对大部分有机物的破坏。
5电化学氧化法
电化学氧化法的机理主要是通过电极材料的作用产生超氧自由基(·O2)、H2O2、羟基自由基(·OH)等活性基团来氧化水体中的有机物。该方法只发生在水中,且不需另加催化剂,避免了二次污染。由于其可控制性强,无选择性,条件温和,兼有气浮、凝聚、杀菌作用,废水中的金属离子可使正负极同时作用等优点,所以对于难生化降解的有机物有比较好的处理效果。
3. 污水处理实用的高级氧化技术是什么呢
污水处理实用的高级氧化技术主要是臭氧催化氧化和芬顿氧化。
臭氧催化氧化技术：是基于臭氧的高级氧化技术，它将臭氧的强氧化性和SAO3臭氧催化剂的吸附、催化特性结合起来，能较为有效地解决有机物降解不完全的问题。
芬顿氧化：芬顿氧化法是在耐州升亚铁离子存在下，H2O2在酸性条件下生成强氧化能力的羟基自由基(·OH)，并产生更多的其他活性氧，以对难降解有机物进行降解，反应过程为链式反应迹宴。反应彻底，效果较好。其昌老中以·OH产生为链的开始，而其他活性氧和反应中间体构成了链的节点，各活性氧被消耗，反应链终止。
4. 炼油厂污水处理工艺有哪些以及优缺点，最常用的是什么工艺
炼油厂污水处理通常采用多个工艺组合，以确保高效去除污染物。以下是一些常见的炼油厂污水处理工艺及其优缺点：
一、生物处理工艺：
好氧生物处理：链弊兄将污水暴露在氧气供应下，利用好氧微生物降解有机物质。优点包括较低的能耗、较高的有机物去除率和较低的污泥产生量。缺点是对温度、pH值和毒性物质敏感。
厌氧生物处理：在无氧条件下使用厌氧微生物降解有机物质。优点包括较低的能耗、较低的污泥产生量和对毒性物质的较高抵抗能力。缺点是较低的有机物去除率和较长的处理时间。
二、物理化学处理工艺：
沉淀：利用化学试剂加速悬浮固体颗粒的沉降，从而去除悬浮物和部分重金属。优点是去除效果较好，适用于处理悬浮物较多的污水。缺点是需使用化学试剂和处理后产生的污泥处理问题。
离子交换：利用离子交换树脂去除水中的离子污染物，如重金属离子。优点是去除效果较好，适用于处理重金属含量较高的污水。缺点是耗材成本较高，需要定期更换树脂。
三、高级氧化工艺：
光催化氧化：利用光催化剂和紫外光辐射来降解有机物质。优点是对难降解的有机污染物有效，无需添加化学试剂。缺点是设备成本较高。
臭氧氧化：利用臭氧氧化剂对污水中的有机物进行棚袭氧化分解。优点包括高效的氧化能力和对多种有机物的降解效果。缺点是臭氧生成和供应成本较高。
最常用的炼油厂污水处理工艺是生物处理工艺，特别是好氧生物处理和厌氧生物处理的组合。这些工艺具有较高的有机物去除效率、较低的能耗和较少的化学试剂使用，卜指同时也能够适应
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5. 在工业废水治理中，现在流行的高级氧化技术有哪些
芬顿技术主要是利用其强氧化反应原理提高有机物的可生化性，使大部分有机污染物得到降解与矿化，反应具有去除难降解有机污染物的高能力，芬顿反应器可通过氧化方法提高污水的可生化性。但是由于来水水质具有波动性，容易造成生化系统不稳定，出水氨氮、总氮、色度不达标。
臭氧催化氧化技术具有一定选择性，氧化产物常常为小分子羧酸、酮和醛类物质，难以将有机物彻底降解为CO2、H2O或其他无机物。SAO3臭氧催化氧化技术采用SAO3-II高效臭氧催化剂和臭氧相结合，通过富集—催化活化—氧化降解，大幅度提高废水中有机物降解反应速度和效率，将臭氧的强氧化性和催化剂的富集、催化活性特性结合起来，更有效地解决臭氧处理效率低、臭氧利用率低、运行费用高等一系列问题。
6. 废水处理的高级氧化技术怎么样
说是有用，个人觉得意义不大，耗能耗财，技术不成熟啊
7. 什么是高级氧化技术
高级氧化技术目前废水处理最常用的生物法对可生化性差、相对分子质量从几千到几万的物质处理较困难，而化学氧化法可将其直接矿化或通过氧化提高污染物的可生化性，同时还对环境类激素等微量有害化学物质的处理方面有很大的优势。然而O3、H2O2和Cl2等氧化剂的氧化能力不强且有选择性等缺点难以满足要求。1987年Gaze等人提出了高级氧化法（Advanced Oxidation processible, 简称AOPs)，它克服了普通氧化法存在的问题，并以其独特的优点越来越引起重视。
Gaze等人将水处理过程中以羟基自由基为主要氧化剂的氧化过程称为AOPs过程，用于水处理则称为AOP法。典型的均相AOPs过程有O3/UV, O3/H2O2, UV/H2O2, H2O2/Fe2+(Fenton试剂）等，在高pH值情况下的臭氧处理也可以被认为是一种AOPs过程，另外某些光催化氧化也是AOP过程。
高级氧化法最显著的特点是以羟基自由基为主要氧化剂与有机物发生反应，反应中生成的有机自由基可以继续参加·HO的链式反应，或者通过生成有机过氧化自由基后，进一步发生氧化分解反应直至降解为最终产物CO2和H2O, 从而达到氧化分解有机物的目的。与其他传统的水处理方法相比，高级氧化法具有以下特点：产生大量非常活泼的羟基自由基·HO其氧化能力（2.80v）仅次于氟（2.87），它作为反应的中间产物，可诱发后面的链反应，羟基自由基与不同有机物质的反应速率常数相差很小，当水中存在多种污染物时，不会出现一种物质得到降解而另一种物质基本不变的情况；·HO无法选择地直接与废水中的污染物反应将其降解为二氧化碳、水和无害物，不会产生二次污染；普通化学氧化法由于氧化能力差，反应有选择性等原因，往往不能直接达到完全去除有机物降低TOC和COD的目的，而高级氧化法则基本不存在这个问题，氧化过程中的中间产物均可以继续同羟基自由基反应，直至最后完全被氧化成二氧化碳和水，从而达到了彻底去除TOC、COD的目的；由于它是一种物理化学过程，很容易加以控制，以满足处理需要，甚至可以降低10-9级的污染物；同普通的化学氧化法相比，高级氧化法的反应速度很快，一般反应速率常数大于109mol-1Ls-1, 能在很短时间内达到处理要求；既可作为单独处理，又可与其他处理过程相匹配，如作为生化处理的预处理，可降低处理成本。
前人的研究成果已证实了高级氧化法在废水处理中的实用性，并在水处理领域显示了广泛的处理前景。实际上在国外，尤其是欧洲，高级氧化法处理废水早已经在一些对经济成本不敏感的工业过程中得到了广泛的应用，在国内近年来也应用UV/H2O2过程处理造纸厂废水并取得显著进展，O3/UV系统处理废气的研究早已展开。近年来，高级氧化过程应用领域已扩展到水体中难降解的持久性污染物。此外，高级氧化过程所需的新型反应器、撞击流反应器、高级氧化法偶合的研究也正在展开，以便进一步强化废水的降解和提高其处理效果。在城市污水消毒、医院污水处理，以及野外污水处理等方面高级氧化过程也有应用的实例。随着对高级氧化的深入研究，可望在不久的将来在更多的领域内有广泛的应用，也会产生新的理论和技术。 高级氧化技术在农药废水处理中的应用更新时间：1-7 14:41 作者: 张英民，李开明，周伟坚，王炜，张照云，贾燕 摘要:综述了农药废水处理的高级氧化处理技术，包括光催化法、芬顿法(Fenton)、臭氧(O3)氧化法、催化湿式 氧化(CWAO)法、超声降解法与电化学法。结合农药废水处理方法的进展，介绍了各种高级氧化方法在应用方面 取得的成果和存在的问题，并对高级氧化方法在农药废水处理方面的应用提出展望。关键词:高级氧化;农药;废水处理现化化农业生产中，农药在提高农作物产量、减少病虫害方面扮演着十分重要的角色。中国是农药 生产大国，2001年以来，每年农药产量以不低于5% 的速度增长。2007年全国农药原药产量达173万 t，居世界第1位。每年全国排放的农药生产废水达 上亿吨，而处理率不足10%。由于农药废水有机物浓度高，污染物成分复杂，难生物降解、毒性大，对环境造成极大危害[1]。目前农药废水主要处理方法有物理法(吸附、吹 脱、重力分离等)和生化法(好氧生物处理、厌氧生物 处理)和化学法(焚烧、高级氧化等)[2]。物理法并没 有彻底去除污染物，只是改变了污染物存在形态和 方式;生化法在我国应用起步很早，20世纪80年代 就有学者采用微生物降解有机磷农药[3]，但生化法 仍存在处理时间长、效率低的问题，限制了生化法的 进一步发展;化学法中的高级氧化法能够产生具强 氧化性的羟自由基(·OH)，将有机污染物最终氧化成二氧化碳、水和矿物盐，具有处理时间短、无选 择性的优点[4]，近年来发展迅速。常用的高级氧化 处理技术有光催化法、Fenton法、臭氧(O3)氧化、催 化湿式氧化(CWAO)等，这些技术可单独使用，也 可组合使用，同时亦可以做为农药废水预处理工序。 本文就当前广泛采用的农药废水高级氧化处理技术 进行简单介绍。1光催化氧化法在光辐射作用下发生的化学氧化反应可称为光催化氧化。光化学反应需要利用各种人造光源或自然光。催化剂是光催化反应中至关重要的物质，目 前的催化剂多为半导体材料，常见光催化剂有 TiO2、ZnO、SnO2和Fe2O3等[5]。利用光催化降解农药废水早已有相关研究，JARNUZI[6]等以悬浮态 的TiO2为催化剂，利用光催化氧化法处理杀虫剂 五氯苯酚(C6Cl5OH，PCP)，并推导了光催化降解 PCP的步骤。葛飞[7]等采用TiO2膜浅池反应器对 甲胺磷农药废水进行处理，结果表明，经生化处理后 甲胺磷农药废水COD的去除率达到85.64%，达到 国家《污水综合排放标准》中的一级标准，而有机磷 的去除率可达到100%，显示出光催化氧化反应的良好处理能力。虽然光催化降解农药废水具有降解时间短、效率高等优点，但也存在光源利用率较低的缺点。将光 催化氧化技术与其它高级氧化技术联合使用，可以提 高处理效率，强化氧化能力，近年来受到研究者的重视。荆国华[8]等利用UV/Fenton技术处理三唑磷农药废水，结果表明，Fe2+∶H2O2为1∶20时，光解效果较佳，反应速率常数在0.03min-1，COD去除率可达 到90%。彭延治[9]等利用UV/TiO2/Fenton联用光催化降解敌百虫农药废水，当敌百虫农药浓度为0.1 mmol/L，TiO2质量浓度为2g/L，Fe3+用量为0.10 mmol/L，H2O2用量为2mmol/L，光照时间为2h时， 敌百虫农药有机磷的降解率为92.50%。2Fenton氧化法酸性环境下，Fenton试剂可产生高活性的· OH，其高达2.8V的氧化电位，可以与有机物发生亲电加成、去氢反应、取代反应和电子转移反应，从而降解有机污染物。杨新萍[10]等采用Fenton试剂 处理COD为1.29×104mg/L的有机氯农药废水， COD和色度去除率分别为47.8%和84.4%。朱乐 辉[11]等利用Fenton法处理农药废水，实验用H2O2的投加量50mmol/L，Fe2+∶H2O2为1∶10，经2h 处理后，COD去除率可达68.07%，色度去除率可达90.11%，废水可生化性由0.012提高至0.248。 Fenton反应也有缺点[12]，第一，只有在酸性条件 (pH<3.0)才能产生高活性的·OH;第二，会产生 大量的含铁污泥;第三，H2O2利用率不高。近年来又出现了Fenton与其它方法联合使用 处理手段，如光/Fenton、微电解/Fenton和电/ Fenton等，从而大大提高了Fenton法处理农药废水 的效果和应用范围。Badawy[13]等采用UV/Fenton 联用法处理杀虫剂杀螟硫磷(fenitrothion)、二嗪农 (diazinon)和丙溴磷(profenofos)，Fenton法单独处 理时，经90min处理后三种杀虫剂的TOC去除率 分别为54.1%，12.9%和50.3%;采用UV/Fenton 法处理时，经90min处理后三种杀虫剂的TOC去 除率分别为86.9%、56.7%和89.7%。这是由于 Fe3+络合离子和H2O2在紫外光照下形成Fe3+和 ·OH，加速了Fenton反应进行，同时也促进了 H2O2分解，进而提高处理效率，缩短反应时间。3臭氧(O3)氧化法臭氧(O3)是一种强氧化性气体，可以将有毒、难生物降解有机物环状分子或长链分子的部分断裂，从而使大分子物质变成小分子物质，生成了易于生化降解的物质，消除或减弱它们的毒性，提高了废水的可生化性。有关研究表明，废水中的许多农药类有机污染物可与臭氧迅速反应，包括有机氯农药、 有机磷农药、苯氧酸有机物、有机氮农药和酚类化合 物[14]。陆胜民[15]等研究了臭氧对乐果的降解效果 及其影响因素。试验结果表明，当初始臭氧浓度为 10mg/L时，5min内可使乐果降解80%左右。同时，通过在乐果和臭氧的反应液中再分别添加重碳酸盐与叔丁醇，探讨臭氧降解乐果的反应机理，结果表明臭氧降解乐果是分子反应。夏晓武[16]等采用O3产生量为800g/h的臭氧发生器对某农药厂杀虫双生产废水进行预处理的实际应用研究。经O3预处理后，COD去除率为51%，可生化性由0.15提高 到0.41，废水的可生化性明显提高。由于单独O3反应选择性较强，其对有机物的矿化能力受剂量和时间限制明显，故又出现了O3 与其它高级氧化联用技术，如O3/UV、O3/超声等，更加强化了高级氧化方法的处理效果。胡冰[17]利 用超声臭氧联合处理敌敌畏和氧乐果两种有机磷农药模拟废水，取得了较好的处理效果。在臭氧混合气体流量为25.06m3/h、pH值为10的条件下，用超声和臭氧联合处理初始COD浓度为1000mg/L 的敌敌畏溶液和800mg/L的氧乐果溶液，在30min 内，敌敌畏溶液的COD去除率达到62.7%、敌敌畏的降解率达到62.4%;氧乐果溶液的COD去除率达到79.2%，氧乐果的去除率达到85.4%。4催化湿式氧化(CWAO)法湿式氧化技术(WAO)是一种处理高浓度、难降解、重污染、高毒性有机废水的有效方法，但该方法一般需要高温(125~320℃)和高压(0.5~20MPa)的反应条件下进行。20世纪80年代中期，在WAO基础上发展起来催化湿式氧化技术(CWAO)，由于采用了 催化剂，降低了反应温度和压力，因而减少了设备投资和处理费用。赵彬侠[18]等通过共沉淀法制备了用于湿式氧化吡虫啉农药废水的Mn/Ce复合催化剂， 探讨了湿式催化氧化吡虫啉农药废水的适宜反应温 度和氧分压。结果表明，Mn/Ce催化剂晶粒细小，晶粒尺寸小于15nm，在温度190℃、氧分压1.6MPa、进 水pH为6.21的条件下经120min处理，COD去除率达93.1%;Mn/Ce复合催化剂对湿式氧化吡虫啉农 药废水显示较好的活性和稳定性。董俊明[19]等通过 浸渍法制备了以4种氧化物为主活性组分的负载固定型催化剂，用于过氧化氢催化湿式氧化处理有机农药废水。实验表明，四元组合MnO2-CuO2-CeO2-CoO 催化剂性能较好，当反应在常温常压下，维持pH=7 ~9，反应时间为40min时，COD的去除率大于80%， 色度去除率大于90%。5其它高级氧化技术除前述几种农药废水的高级氧化方法外，还有 超声降解法、电化学等处理方法。超声波对有机污 染水体的降解作用，主要源于声空化效应。在超声 波负压相的作用下，液相分子间形成空化泡，空化泡 又在正压相作用下迅速崩溃，导致气泡内蒸气相绝 热加热，产生瞬时高温高压，同时产生有强烈冲击力 的高速微射流，从而使有机物发生化学键断裂、高温 分解或自由基反应等情况。尽管使用超声波降解水 体中化学污染物具有操作简单、方便等优点，但超声 波的产生需要消耗大量的能量，能耗较高。电化学氧化是在电极表面的电氧化作用下产生 的自由基而使有机物氧化，可分为直接电化学氧化 和间接电化学氧化两种模式。有机物在电极表面发 生氧化还原反应称为直接电化学氧化。利用电化学 反应产生氧化剂(还原剂)使污染物降解的方法间接 电化学氧化。电化学方法高浓度生物难降解有机废 水处理方面效果明显，但电极材料寿命短、能耗较大 等问题，限制了电化学氧化方法在水处理领域的广泛应用。6展望高级氧化技术具有氧化能力强、氧化过程无选 择性和反应彻底等优点，应用于高浓度、难降解的农 药废水处理中具有物理法和生化法无法比拟的优 点，显示出广阔的应用前景。如今，各种高级氧化的 处理技术经常联合使用，或者将高级氧化法与生物 处理法联合使用，提高处理效果。但高级氧化法仍 面临着处理效率需要提高、处理成本需要降低等问 题，有赖于在今后的研究过程中实现进一步的突破。
8. 如何用高级氧化法处理印染废水
处理印染废水，建议采抄用协同氧化法。协同催化氧化法充分借鉴了光化学法、高频声化学法、无声放电法和纳米催化法四者的设计手法，使活性氧失去一个电子，生成极高的氧化电位，与有机污染物发生链式快速反应的同时，通过无声剪切、使大分子主链上的碳键断裂，活性氧深入污染物分子内部直接氧化其分子核，与此同时光辐射纳米催化也顺势深入分子的分子核，使污水得到有效的光解和催化，致使废水中的有害物质无选择地氧化成CO2、H2O或矿物盐，并能卓有成效地脱色、脱氮、除磷及氧化重金属和难降解有毒、有机物，其氧化能力是曝气处理法的十三倍以上，并且不余留残余，是目前最理想的处理设备。
高级氧化法处理印染废水具体方法请与重庆楚天环境工程有限公司和贵州长城环保科技有限公司联系。