纯化水设备使用过程中比较常采用的三种氧化方法

　　一、纯化水设备中采用超声氧化法
 

　　超声氧化法是利用频率范围为16kHz-1MHz的超声波辐射溶液，使溶液产生超声空化，在溶液中形成局部高温高压和生成局部高浓度氧化物·OH并和H2O2可形成超临界水，快速降解有机污染物。超声氧化法集合了自由基氧化、焚烧、 超临界水氧化等多种水处理技术的特点，降解条件温和、 效率高、 适用范围广、 无二次污染，是一种很有发展潜力和应用前景的清洁水处理技术。
 

　　超声降解有机物主要是在空化效应作用下，有机物通过高温分解或自由基反应两种历程进行。在超声空化产生的局部高温、高压环境下，水被分解产生·OH自由基，另外溶解在溶液中的空气(N2和O2)也可以发生自由基裂解反应产生自由基。这些自由基也会进一步引发有机分子的断裂、自由基的转移和氧化还原反应。
 

　　单独超声氧化技术能够去除水中的某些有机污染物，但其单独处理成本高，且对亲水性、难挥发的有机物处理效果较差，对 TOC 的去除不*，因此，常与其他氧化技术联用，以降低处理成本、改善处理效果。而且，超声辐射与其它催化技术联用，超声引起的剧烈湍动可强化污染物与固态催化剂之间的固液传质，持续清洗催化剂表面，保持催化剂活性。基于超声波技术的联合氧化技术有超声/ H2O2或O3氧化技术、超声 -Fenton 氧化技术、超声/光催化氧化技术、 超声/ 湿式氧化技术等。任百祥采用超声 -Fenton 试剂联合处理染料废水，染料废水 COD去除率达到 91.8%，且 Chen 等发现，在超声与Fenton 的协同反应中，负载 α-Fe2O3的 4A 型沸石可以强化超声空化效果，且具有铁离子溶出小、 反应稳定性高、 使用寿命长的特点。
 

　　二、纯化水设备中采用光催化氧化法
 

　　光催化氧化法是通过氧化剂在光的激发和催化剂的催化作用下产生的·OH氧化分解有机物。与传统的处理方法，如吸附法、混凝法、活性污泥法、物理法、化学法等相比较，光催化氧化降解水中有机污染物具有能耗低、操作简便、反应条件温和、可减少二次污染等突出优点，因而日益受人们重视。光催化氧化技术使用的催化剂有TiO2、ZnO、WO3、CdS、ZnS、SnO2 和Fe3O4等。大量实验证明，TiO2光催化反应对于工业废水具有很强的处理能力。
 

　　早期的光催化氧化法是以 TiO2粉末作为催化剂，存在催化剂易流失、难回收、费用高等缺点，使该技术的实际应用受到一定限制。TiO2的固定化成为光催化研究的重点，学者开始研究以TiO2薄膜或复合催化薄膜取代TiO2粉末苏州水处理设备。刘磊等将纳米TiO2固定在玻璃表面光催化降解乙酸，董俊明等将TiO2/GeO2复合溶胶喷涂于铝片上制成复合膜光催化降解经臭氧氧化处理的活性蓝染料废水，均获得较好的降解效果。此外，将光催化技术与膜分离技术耦合的光催化膜反应器可有效截留悬浮态催化剂，为催化剂的分离回收提高了新的思路。
 

　　三、纯化水设备中采用臭氧氧化法
 

　　臭氧是一种优良的强氧化剂，在污水消毒、除色、除臭、去除有机物和 COD 方面有很好的效果。臭氧氧化法降解有机物速度快，条件温和，不产生二次污染，在水处理中应用广泛。臭氧处理污水作用大体表现物，一是臭氧直接氧化，二是通过形成的羟基自由基而进行自由基氧化。
 

　　单独的臭氧氧化法由于臭氧发生器易损坏，能耗较大，处理成本昂贵，且其臭氧氧化反应具有选择性，对某些卤代烃及农药等氧化效果比较差。为此，近年来发展了旨在提高臭氧氧化效率的相关组合技术，其中 UV/O3、 H2O2/O3、 UV/H2O2/O3等组合方式不仅可提高氧化速率和效率，而且能够氧化O3单独作用时难以氧化降解的有机物。