淺談高級(jí)氧化技術(shù)在造紙廢水處理中的應(yīng)用

黎斌

(海南金海漿紙業(yè)有限公司海南儋州578101)

0 引言

我國改革開放以來經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，各種工業(yè)紛紛建立工廠，污染日益嚴(yán)重。尤其是造紙廠排放的污水，如果不經(jīng)過處理就排放，極大的污染了環(huán)境。造紙廢水幾乎源源不斷的排出，其中的成分又比較復(fù)雜，幾乎都是能造成污染的物質(zhì)，而且其中的有機(jī)物很難降解，比如木質(zhì)素和單糖類有機(jī)物，這類物質(zhì)排放到外界會(huì)引起很嚴(yán)重的污染。物理法和生化法等在造紙廢水的處理中屬于比較常見的傳統(tǒng)的方法，但是應(yīng)用效果并不好。這些方法都需要高投入，并且處理后還可能產(chǎn)生其他污染，形成二次污染，因此一些造紙廠不愿意投入高成本受到低效果，逃避污水處理，給環(huán)境造成了更大的污染。

1 高級(jí)氧化技術(shù)初步了解

利用高級(jí)氧化技術(shù)處理造紙廢水在國外已經(jīng)有了相當(dāng)程度的研究，我國廢水排放量居世界前列，應(yīng)用高級(jí)氧化技術(shù)進(jìn)行造紙廢水的處理很有必要。高級(jí)氧化技術(shù)有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，可以產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的自由基，與傳統(tǒng)處理方法相比較大大提高了處理的效率，并且設(shè)備簡(jiǎn)單容易操作，在處理造紙廢水的時(shí)候速度明顯加快，不會(huì)造成二次污染，還對(duì)傳統(tǒng)方法解決不了的頑固有機(jī)物有很好的降解作用，因此，現(xiàn)在被很多工廠用于處理廢水。

高級(jí)氧化技術(shù)是二十世紀(jì)八十年代被發(fā)展應(yīng)用的一門新技術(shù)，又被稱為深度氧化技術(shù)，可以處理降解難度大的有機(jī)物，主要通過它的強(qiáng)氧化性和電子轉(zhuǎn)移等作用處理廢水有機(jī)物。高級(jí)氧化技術(shù)又被細(xì)分為不同的方法，反應(yīng)原理和反映的方式條件不同，分為芬頓法、超生氧化法、超臨界水氧化法、臭氧氧化法等方法。

2 高級(jí)氧化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 芬頓法的應(yīng)用

芬頓法在高級(jí)氧化技術(shù)中的地位比較獨(dú)特，也是國內(nèi)外的高級(jí)氧化技術(shù)研究者的研究熱點(diǎn)。芬頓法中涉及的反映原理是這樣的，由Fe2+和H2O2生成羥基自由基，這種自由基可以破壞有機(jī)結(jié)構(gòu)，形成二氧化碳和水分子，實(shí)現(xiàn)了無害化處理。除了二價(jià)鐵能分解羥基之外一些金屬離子也可以起到一樣的作用。Tambosi JL等人采用這種方法處理造紙產(chǎn)生的廢水，在一定的條件下，CODCr的去除率達(dá)到百分之七十五，色度的去除率可以達(dá)到百分之九十八。

2.2 超生氧化法的應(yīng)用

超生氧化法這種叫法來源于它是利用超聲空化效應(yīng)進(jìn)行工作的，這種效應(yīng)可以產(chǎn)生大于5000K的高溫，大約50MPade高壓，利用高溫高壓處理造成污染的有機(jī)物。超聲波在發(fā)生作用的過程中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波，可以使化學(xué)鍵斷裂，產(chǎn)生的自由基和雙氧水在整個(gè)的液體里進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，和污染物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。利用這種方法處理造紙廢水已經(jīng)有了一些實(shí)踐，實(shí)踐證明，超生氧化法對(duì)污染物的處理很有效果。

2.3 超臨界水氧化法的應(yīng)用

這種方法還比較新穎，研究應(yīng)用的時(shí)間還不長，能快速高效的處理廢水。把氧化有機(jī)物的介質(zhì)視為超臨界水，各種有機(jī)物可以溶于這種水中，形成一個(gè)利于有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)的環(huán)境，并且反應(yīng)后轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水。超臨界水能讓非有機(jī)性有機(jī)化合物降解，在高壓下發(fā)生氧化反應(yīng)，廢水中的有毒物質(zhì)可以被去除，處理的效率特別高而且不會(huì)再次產(chǎn)生污染。

超臨界水氧化法應(yīng)用于造紙廢水處理可以增加去除率，并且降低二惡英等有毒物質(zhì)的排放，對(duì)環(huán)境起到了保護(hù)作用，改善現(xiàn)在的污染狀況。

2.4 臭氧化法的應(yīng)用

臭氧可以在不同的條件下跟不同的催化劑反應(yīng)，目的是產(chǎn)生羥基，這種方法的氧化能力強(qiáng)，在除臭和脫色上有明顯的效果，處理過廢水的臭氧很容易分解，不會(huì)再造成污染。很多工廠都用這種方法處理廢水，媒體也廣為宣傳。研究者對(duì)臭氧的氧化效果進(jìn)行了一些列相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明，氧化效果會(huì)隨著臭氧的用量和反應(yīng)時(shí)間的增多變得更強(qiáng)，不過這種幅度會(huì)越來越小。臭氧用量大約為14克每分鐘，時(shí)間為半個(gè)小時(shí)的時(shí)候會(huì)取得明顯效果。

3 結(jié)束語

高級(jí)氧化技術(shù)是上個(gè)世紀(jì)八十年代以來才興起的一項(xiàng)技術(shù)，因?yàn)閷?duì)造紙廢水的處理有明顯的效果而備受研究者的關(guān)注，尤其是國外的研究者對(duì)高級(jí)氧化技術(shù)進(jìn)行的一系列相關(guān)的研究。傳統(tǒng)的廢水處理方法無法和高級(jí)氧化技術(shù)相比，氧化能力強(qiáng)和不會(huì)再次產(chǎn)生污染的優(yōu)勢(shì)讓高級(jí)氧化技術(shù)在廢水處理技術(shù)中獨(dú)占鰲頭。在廢水處理中這種技術(shù)應(yīng)用廣泛，并且處理成分復(fù)雜污水的效果好，但是也存在著一些技術(shù)缺陷，對(duì)于催化劑回收的問題是需要我們研究解決的。高級(jí)氧化技術(shù)對(duì)于廢水處理的現(xiàn)實(shí)意義深遠(yuǎn)，并且促進(jìn)了我國環(huán)境保護(hù)技術(shù)的發(fā)展，值得我們?yōu)榇诉M(jìn)行長期的努力。

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