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綠色水處理技術(shù)

1、高級氧化方法(AOPs)

      AOPs主要包括O3/UV(紫外線)法、UV/固相催化劑法、H2O2/UV法、H2O2/Fe2+法、O3/H2O2法等。其原理是反應(yīng)中產(chǎn)生氧化能力*的-OH; -OH能夠無選擇性地氧化水中的有機(jī)污染物，使之*礦化為CO2和H2O。AOPs技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)*、無du、無污染，是典型的綠色水處理技術(shù)，其中由于光催化氧化法zui為經(jīng)濟(jì)而成為研究的熱點。

     由于光催化劑的固定問題仍未能很好解決，懸浮相催化劑有易失活、易凝聚和難回收等缺點，適于工業(yè)應(yīng)用的光催化反應(yīng)器急待開發(fā)。

2、電催化氧化法

       電催化氧化法利用電解時特種電極材料的催化作用產(chǎn)生-OH，使有機(jī)污染物*氧化為CO2和H2O。該法處理效果好且速度快、占地面積小、實施過程無污染、后處理簡單、不產(chǎn)生二次污染、是一種綠色水處理技術(shù)。   在實際應(yīng)用方面，需要解決有效抑制析氫析氧等副反應(yīng)，提高電流效率，改進(jìn)填料、電源方式等問題。

3、超臨界水氧化法(SCWO)

      SCWO的原理是以超臨界水為反應(yīng)介質(zhì)，在氧化劑(如氧氣、*等)存在下，經(jīng)過高溫高壓下的自由基反應(yīng)，將有機(jī)物氧化分解為CO等。

       在超臨界狀態(tài)，水的密度接近于液體，黏度接近于氣體，具有類似于氣體的較強(qiáng)穿透能力和類似于液體的較大密度和溶解度，可與非極性物質(zhì)(如烴類)、有機(jī)物和氣體(如空氣、氧氣)等*互溶，避免了相際傳質(zhì)阻力，使污染物的降解速率提高。

       與焚燒法、濕式空氣氧化法相比，SCWO具有無需催化劑、停留時間短、去除效率高、清潔、廣譜等優(yōu)點，可用于化工、醫(yī)藥、食品、軍事工業(yè)和核工業(yè)廢水以及城市污水的處理。  SCWO在技術(shù)上還有許多難點，如研究開發(fā)廣譜性催化劑，有效控制高溫高壓，解決固體顆粒對設(shè)備的堵塞問題和抑制結(jié)垢，以zui大效率回收熱能等。對其熱力學(xué)和動力學(xué)亦缺乏深入研究，使得工程設(shè)計和過程開發(fā)難以進(jìn)行。

4、超聲波降解技術(shù)

       超聲波降解有機(jī)污染物的原理是，當(dāng)聲能足夠強(qiáng)時，在疏松的半周期內(nèi)，液相分子間的吸引力被打破，形成空化核，空化核的壽命為0.1μs，它在爆炸時的瞬間可產(chǎn)生約4 000 K和100MPa的局部高溫和高壓環(huán)境，并產(chǎn)生速度約為110 m/s的具有強(qiáng)烈沖擊力的射流。該條件足以使所有的有機(jī)物在空化氣泡內(nèi)發(fā)生化學(xué)鍵斷裂、高溫分解或自由基反應(yīng)而使廢水中的有機(jī)污染物降解。

       目前對超聲波降解技術(shù)的研究尚處于探索階段，許多問題尚需解決，如有機(jī)物降解的強(qiáng)化途徑、降解機(jī)理、反應(yīng)器的合理設(shè)計、高頻超聲波發(fā)生器研制、反應(yīng)過程的定量化描述、空化泡界面特性研究、連續(xù)化處理工藝開發(fā)、多相體系中污染物降解特性和避免有du中間體產(chǎn)生等。