高级氧化技术

1、高级氧化技术高级氧化技术(AOPs是基于羟基自由基(OH)的特殊化学性质，化学活性高且氧化无选择性，可以促进有毒有害生物难有机物的氧化分解，最终矿化，达到污染物的无害化处置的氧化技术。其高氧化还原电位相对于常见的氧化剂，如表 1-1所示。高级氧化技术主要是 基于一系列产生羟基自由基的物化过程。Fenton(1894)发现Fe2和H2O2发生化学反应产生OH, OH通过电子转移等途径可使水中的有机污染物矿化为二氧化碳和水。Weiss(1935)得到了臭氧(0)在水体中可与氢氧根离子(OH-)反应生成羟基自由基(0H )3，随后，Taube和Bray(l945)在实验中发现H2O2在水溶 液 中会

2、离解成H02-离子，诱发产生羟基自由基。利用物理的方法，例如超声辐射(Ultrasonic Irradiation).水力设备(阀、小孔(orifice)和文氏管(venturi)等)、电子束辐射(Electron Beam , EB) 等，诱发产生羟基自由基(OH)5,6。还有超临界水氧化(Supercritical Water Oxidation ,SWO)、湿式氧化(Wet Air Oxidation , WAO)或催化湿式氧化(Catalytic Wet Air Oxidation ,CWAO)等。20世纪70年代，Fujishima和Honda等发现光催化可产生OH,从而揭开了光催化

3、高级氧化技术研究的新领域。最近，混合型高级氧化技术(Hybrid AdvaneedOxidation Ploeesses, HAOPs)成为研究的热点，其结合各种高级氧化技术的优点，弥补不足之处， 成为高效的面向实际工程应用发展的新型高级氧化技术。主要形式如下：超声/ H2O2 (或03)、03/ H2O2、超声光化学氧化(So no-photochemical Oxidatio n)、光 Fen to n 技术、催化高级 氧 化或结合生物氧化工艺、耦合氧化工艺，女口 SONIWO(So no Chemical Degradation followedby Wet Air Oxidation)

4、等。 表！常见活性物护标准电极电位需性物种种黄标准电极电较(0PV)3.03F 2OH2.8U TOC o 1-5 h z O2.42Ch2.07H2O11.78HOz1.70MnO*部分的导带电子和价带空穴又能重新复合，并以热能形式释放。当存在合适的俘获剂或表面缺陷态时，电子和空穴的重新复合会得到抑制，在它们复合之前，就 会在TiO2表面发生氧化还原反应。在光催化半导体中，大多数光催化氧化反应是直接或间接的利用 空穴的氧化能力。空穴具有很强的化学反应活性，是携带量子的主要成分，一般与表面吸附的 也。或OH-离子反应形成羟基自由基：扎 HQ -+ H+(1-17)+ H0 -OH(1-18)在光电催化反应中，产生了羟基自由基，超氧离子自由基以及HO2自由基，这些氧化性很强的自由基能够将各种有机物直接或间接矿化为C02, H2O等无机小分子，对光催化氧化起决定性作用N5，而且hvb+也可以直接氧化有机物N6。如上所述，高级氧化技术，还包括跟电化学联系的