高級氧化處理有機磷農藥廢水研究進展

何冬明 蘇冰堰

摘 要：我國是農業(yè)大國，在種植過程中為了提高農業(yè)帶來的收益就會對有機磷農藥進行應用，但是由于有機磷農藥的種類較多，且有機磷農藥產生的廢水極難降解，因此會對環(huán)境造成污染，不利于我國對環(huán)境的保護，因此如何對有機磷農藥廢水進行降解成為了我國目前面臨的一個重大難題。對有機磷農藥使用高級氧化方法進行處理可以對有機磷農藥廢水進行有效降解，避免有機磷農藥廢水對我國環(huán)境帶來的污染。

關鍵詞：高級氧化；有機磷農藥廢水；研究

有機磷農藥對植物病蟲害進行防治具有較高的效果，在我國農業(yè)種植中具有重要作用，但是由于有機磷農藥中具有許多難以降解的物質，如果不能對有機磷農藥進行有效降解，可能會對生物的健康產生威脅，不利于我國對環(huán)境的保護。通過研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的方法無法對有機磷農藥廢水進行處理，因此對有機磷廢水的有效降解方法進行研究十分關鍵。高級氧化方法可以對有機磷農藥進行有效降解，本文對高級氧化方法進行了研究。

1 Fenton反應

1.1常規(guī)反應對有機磷廢水的降解

Fenton常規(guī)反應是指利用Fenton試劑對有機磷農藥廢水進行處理而產生的常規(guī)反應。Fenton試劑主要是利用二價鐵離子以及二氧化氫進行結合，通過相互作用對具有強氧化性的羥基自由基進行形成的方式而制成的試劑，這種試劑在對濃度較高難以降解的有機磷有機物的降解具有重要作用，可以對有機磷有機物進行氧化作用，但是這種試劑與有機磷有機物的反應是有選擇性的。使用Fenton試劑對有機磷廢水進行降解時具有操作簡便且費用低下的優(yōu)點，可以對BOD/COD的比值進行提升。因此對有機磷農藥進行預處理時，采用Fenton試劑進行處理是目前主要的處理方式，可以對有機磷農藥廢水進行有效降解。

1.2光反應對有機磷廢水的降解

使用Fenton試劑對有機磷有機物進行處理雖然具有較多的優(yōu)點，但是其也存在著一些缺點，以下是Fenton試劑降解有機磷有機物的缺點：第一，在降解過程中可能會產生大量的含鐵污泥；第二，在降解過程中，由于二氧化氫的特點，對鐵離子進行降解時可能會出現(xiàn)降解速度下降的現(xiàn)象。目前通過對Fenton試劑的研究發(fā)現(xiàn)，可以使用紫外光照射的方式對Fenton降解過程中出現(xiàn)的缺點進行消除，使用紫外光照射對降解缺點進行消除的原理主要是光照對亞鐵離子還原具有重要的促進作用，另外光照下還可以對自由基的還原進行促進。

2 臭氧氧化

2.1單純臭氧氧化對有機磷有機物的降解

臭氧氧化方法主要是使用在水中對臭氧進行放入的方式對有機磷有機物進行降解，臭氧氧化的主要原理是，臭氧具有較強的氧化性，且臭氧與水反應后可以有其他強氧化物形成，可以對有機磷分子中的環(huán)狀結構斷裂，對有機磷分子中的長鏈結構斷裂也有重要作用，從而促進有機磷有機物的降解。在使用臭氧氧化方法對有機磷農藥進行降解具有重要作用，可以減少有機磷農藥廢水對環(huán)境的污染。使用臭氧氧化對有機磷農藥廢水進行處理主要是利用有機物分子與羥基自由基的作用。

對臭氧氧化反應產生影響的因素主要是以下幾點：臭氧的濃度、PH以及反應時的溫度。其中對臭氧氧化反應影響最明顯的是臭氧的濃度，濃度越高，臭氧與有機磷農藥廢水的反應越強烈。另外PH也對臭氧反應產生了重要作用，PH較低時，臭氧反應一般是直接氧化；PH較高時，臭氧雨水結合產生羥基自由基對有機磷農藥廢水進行降解。溫度對臭氧反應影響不明顯，雖然臭氧反應速度會隨著溫度的升高而加快，但是溫度升高時會對臭氧溶解度造成影響，因此在使用臭氧反應對有機磷農藥廢水進行降解時一般在常溫下進行。由于單純臭氧反應速度不高，因此在對有機磷農藥廢水進行降解時已經(jīng)不再使用單純臭氧氧化反應，對其他臭氧氧化反應研究的力度也在不斷增大。

2.2光臭氧氧化對有機磷農藥廢水的降解

使用光臭氧氧化對有機磷有機物及進行降解主要在紫外光的照射下進行，這主要是因為，光照下可以對臭氧與水離子的反應進行促進，在反應后可以對羥基自由基進行產生，且光照對氧氣反應成臭氧具有促進作用，對臭氧氧化反應具有加強作用。在光照下進行臭氧氧化處理有機磷農藥廢水的反應可以有效提高臭氧氧化的降解率，對去除有機磷農藥內的有毒物質也具有較高的作用。在光照下使用臭氧氧化對有機磷農藥進行處理具有較高效率的原因主要是，臭氧氧化中具有羥基自由基，且含有雙氧水，這兩個物質可以促進有機磷農藥廢水的順利降解，提高臭氧氧化處理有機磷農藥廢水的效率。

2.3超聲聯(lián)合臭氧氧化

超聲聯(lián)合臭氧氧化由于在對有機磷農藥降解時具有成本較低且操作簡單的優(yōu)點，因此目前對超聲聯(lián)合臭氧氧化的研究力度不斷增大。超聲聯(lián)合臭氧氧化是對超聲與臭氧氧化的聯(lián)合，對解決單純臭氧氧化反應速度不高的缺點具有重要作用。使用超聲聯(lián)合臭氧氧化對有機磷農藥廢水進行降解的主要原理是，超聲能夠對臭氧氧化產生刺激作用，從而使羥基自由基產生，降解有機磷農藥污水內的苯環(huán)結構。對超聲以及臭氧氧化的聯(lián)合，可以解決單純臭氧氧化效率不高的問題，還對縮短有機磷農藥廢水降解的流程具有重要作用，有利于有機磷廢水處理的后續(xù)工藝，因此可以在對有機磷農藥廢水進行降解時對超聲聯(lián)合臭氧氧化進行使用。

2.4Fenton聯(lián)合臭氧氧化

Fenton聯(lián)合臭氧氧化的方法是對Fenton反應與臭氧氧化反應的結合，可以對有機磷農藥廢水降解的效率進行加快。通過實驗證明，在使用Fenton反應與臭氧氧化反應對有機磷農藥廢水進行降解時，會對羥基自由基出現(xiàn)的速度進行增大，因此會對有機磷農藥廢水降解的速率進行增強。因此在對有機磷農藥進行降解時，可以采用Fenton聯(lián)合臭氧氧化的方式進行，有效提升有機磷農藥降解的效率。

3 濕化氧化

濕性氧化是一種高級氧化技術，在上世紀人們就對濕性氧化技術進行了應用，濕化氧化技術對一些濃度較高的、有毒害的有機磷農藥廢水進行降解。使用濕化氧化技術進行講解時主要是在液相中對氧氣或空氣進行利用，通過氧氣或者空氣對有機磷農藥廢水中的污染物進行降解。濕性氧化在降解時會受到溫度以及壓力的影響，一般使用濕性氧化是在50～325度、壓力0.5～20MPa的條件下進行。濕性氧化可以對乳化液廢水、化工廢水等進行處理。通過研究發(fā)現(xiàn)，利用濕性氧化對有機磷農藥廢水進行降解時最高效率可以達到98%。在使用濕性氧化對有機磷農藥進行降解時，加入催化劑可以促進降解效率的提高，這主要是因為催化劑可以對反應的活化能進行降低，使用催化劑還可以對有機磷農藥降解的成本進行降低，因此可以在使用濕化氧化對有機磷農藥進行降解時添加催化劑。

結束語

有機磷農藥在我國農業(yè)中的應用十分廣泛，但是有機磷農藥的廢水中卻具有較多的不可降解物質，對環(huán)境造成了巨大的危害。因此人們應該對有機磷農藥廢水的降解方式進行關注，使用高級氧化技術對有機磷農藥廢水進行降解，促進有機磷農藥廢水降解效率的提升。

參考文獻

[1]趙麗紅，聶飛.水處理高級氧化技術研究進展[J].科學技術與工程，2019，（10）：1-9.

[2]楊蘭蘭，戴娟娟，陳林青.農藥廢水預處理技術及生化處理效果研究[J].化工管理，2018，（32）：183-184.

[3]李博，楊平，吳克軍.光催化氧化——生物法處理有機磷農藥廢水[J].化工管理，2018，（23）：196-197.