炸藥廢水處理的高級(jí)氧化技術(shù)
炸藥廢水處理的高級(jí)氧化技術(shù)
摘要:綜述了高級(jí)氧化技術(shù)方法在炸藥廢水處理方面的應(yīng)用研究進(jìn)展。從廢水處理的效果及經(jīng)濟(jì)性等方面,對(duì)有關(guān)研究方法進(jìn)行了分析和對(duì)比。結(jié)果表明高級(jí)氧化技術(shù)對(duì)炸藥廢水處理有一定的效果,其中H2O2+O3法與Fenton法更為有效,可在較短時(shí)間內(nèi)將目標(biāo)污染物氧化,但存在有副產(chǎn)物產(chǎn)生、效率不很高等問(wèn)題。
1 引 言
炸藥廢水中含有的梯恩梯(TNT)、黑索今(RDX)及奧克托今(HMX)等污染物,主要來(lái)源于炸藥及其制造所用原料及中間產(chǎn)物。這些污染物多有急性毒性,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,很難為一般微生物所降解。因而,一般工程應(yīng)用與研究中多采用活性炭吸附等物化技術(shù),但存在工藝復(fù)雜、流程長(zhǎng)、效率低、費(fèi)用高等不足。目前,國(guó)內(nèi)外在對(duì)有毒、難降解有機(jī)廢水的處理中,越來(lái)越關(guān)注高級(jí)氧化技術(shù)(AdvancedOxi2dationProcesses,AOPs)的研究及應(yīng)用。本文對(duì)高級(jí)氧化技術(shù)處理炸藥廢水的研究成果進(jìn)行了綜述,指出了應(yīng)用中存在的問(wèn)題,并結(jié)合廢水水質(zhì)特點(diǎn)及有關(guān)學(xué)科發(fā)展,提出了今后的研究方向。
2 高級(jí)氧化技術(shù)的概念及其特點(diǎn)
1894年Fenton發(fā)現(xiàn)Fe2+和H2O2混合產(chǎn)生氫氧自由基(·OH)后,高級(jí)氧化技術(shù)開(kāi)始引起人們的注意。它是以·OH的產(chǎn)生為標(biāo)志,采用各種手段產(chǎn)生·OH,并利用其較強(qiáng)氧化能力(氧化還原電位為2.80V),使污染物完全礦化或部分分解。與通常的氧化技術(shù)相比,AOPs的特點(diǎn)在于:
(1)產(chǎn)生大量的·OH,并可誘發(fā)系列的鏈反應(yīng);(2)對(duì)任何廢水處理都有一定的效果;(3)反應(yīng)速度快,多數(shù)有機(jī)物的AOPs氧化速率常數(shù)可達(dá)106~109mol·s-1,如對(duì)含C—H或者C—C鍵有機(jī)物質(zhì)的反應(yīng)速率常數(shù)一般都很大,甚至可以接近擴(kuò)散速率控制的極限,表明此時(shí)氧化反應(yīng)速度是由·OH的產(chǎn)生速度來(lái)決定的,在短時(shí)間內(nèi)便可以達(dá)到處理要求;(4)反應(yīng)條件溫和,AOPs可在常溫常壓下進(jìn)行,而且對(duì)環(huán)境的酸堿性也無(wú)特殊要求,反應(yīng)容易控制;(5)既可以作為單獨(dú)的處理單元,也可以作為預(yù)處理,與其他處理過(guò)程進(jìn)行匹配。
根據(jù)所用的氧化劑與催化條件的不同,目前AOPs主要分為三類(lèi):(1)Fenton法及類(lèi)Fenton法;(2)臭氧法及組合臭氧法;(3)半導(dǎo)體光催化法。
3 高級(jí)氧化技術(shù)在炸藥廢水處理中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀
……
4 結(jié) 語(yǔ)
高級(jí)氧化技術(shù)對(duì)炸藥廢水的處理有一定的功效,有望成為炸藥廢水處理中的重要技術(shù)手段。但如何提高AOPs處理炸藥廢水的效果及工藝的經(jīng)濟(jì)性,如何采用多種技術(shù)組合并避免毒性大、性質(zhì)穩(wěn)定副產(chǎn)物的生成仍是今后加強(qiáng)研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

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