炸药废水处理的高级氧化技术
炸药废水处理的高级氧化技术
摘要:综述了高级氧化技术方法在炸药废水处理方面的应用研究进展。从废水处理的效果及经济性等方面,对有关研究方法进行了分析和对比。结果表明高级氧化技术对炸药废水处理有一定的效果,其中H2O2+O3法与Fenton法更为有效,可在较短时间内将目标污染物氧化,但存在有副产物产生、效率不很高等问题。
1 引 言
炸药废水中含有的梯恩梯(TNT)、黑索今(RDX)及奥克托今(HMX)等污染物,主要来源于炸药及其制造所用原料及中间产物。这些污染物多有急性毒性,化学性质稳定,很难为一般微生物所降解。因而,一般工程应用与研究中多采用活性炭吸附等物化技术,但存在工艺复杂、流程长、效率低、费用高等不足。目前,国内外在对有毒、难降解有机废水的处理中,越来越关注高级氧化技术(AdvancedOxi2dationProcesses,AOPs)的研究及应用。本文对高级氧化技术处理炸药废水的研究成果进行了综述,指出了应用中存在的问题,并结合废水水质特点及有关学科发展,提出了今后的研究方向。
2 高级氧化技术的概念及其特点
1894年Fenton发现Fe2+和H2O2混合产生氢氧自由基(·OH)后,高级氧化技术开始引起人们的注意。它是以·OH的产生为标志,采用各种手段产生·OH,并利用其较强氧化能力(氧化还原电位为2.80V),使污染物完全矿化或部分分解。与通常的氧化技术相比,AOPs的特点在于:
(1)产生大量的·OH,并可诱发系列的链反应;(2)对任何废水处理都有一定的效果;(3)反应速度快,多数有机物的AOPs氧化速率常数可达106~109mol·s-1,如对含C—H或者C—C键有机物质的反应速率常数一般都很大,甚至可以接近扩散速率控制的极限,表明此时氧化反应速度是由·OH的产生速度来决定的,在短时间内便可以达到处理要求;(4)反应条件温和,AOPs可在常温常压下进行,而且对环境的酸碱性也无特殊要求,反应容易控制;(5)既可以作为单独的处理单元,也可以作为预处理,与其他处理过程进行匹配。
根据所用的氧化剂与催化条件的不同,目前AOPs主要分为三类:(1)Fenton法及类Fenton法;(2)臭氧法及组合臭氧法;(3)半导体光催化法。
3 高级氧化技术在炸药废水处理中的应用研究现状
……
4 结 语
高级氧化技术对炸药废水的处理有一定的功效,有望成为炸药废水处理中的重要技术手段。但如何提高AOPs处理炸药废水的效果及工艺的经济性,如何采用多种技术组合并避免毒性大、性质稳定副产物的生成仍是今后加强研究的重点内容。
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