氧化還原法處理工業（yè）廢水

       氧化還原法是指廢水中的汙染物在處理過程中發生了（le）氧化還原反應，使汙（wū）染物被氧化或者被還原，從而轉變為無毒無害的新物質，達到處理的目的。在廢（fèi）水處理過程中常用的氧化劑有空氣、臭氧、氯氣、次氯化鈉，常見的還原劑有硫（liú）酸亞鐵、鐵屑（xiè）、亞硫酸氫鈉、硼氫（qīng）化鈉。氧化還（hái）原法（fǎ）按照汙染物（wù）的（de）淨化原理可（kě）以分為藥劑法、電解法和聲光化學法（fǎ）。

　　1.化學氧化（huà）法。化學氧化法是利用臭氧、氯氣、高錳酸鉀、二氧化氯、過氧（yǎng）化（huà）氫等氧化劑將廢水中的汙染物（wù）氧化成二氧化碳和水的一種處理技術。由於此法要（yào）往廢水中注（zhù）入（rù）大量的氧（yǎng）化藥劑，致（zhì）使其處理費用相（xiàng）對（duì）較高，但反應（yīng）速度快，工藝簡單，可對廢水脫色、除臭，也可進行深度處理（lǐ）。臭氧氧化法不僅可以對廢水殺菌消毒，還可使水中的溶解氧增加，從而使廢水的COD和BOD降低，因此，其可作（zuò）為一種主要的廢（fèi）水深度處（chù）理技術。氯氧化法（fǎ）由於氯的氧（yǎng）化性，可對廢水殺菌、消毒，目前已廣（guǎng）泛（fàn）應用於含酚、含氰、含硫（liú）廢水的處理。

　　2.濕式氧化法。濕式氧化技術是在高（gāo）溫、高壓條件下（xià），用氧氣或者空氣中的氧氣（qì）來氧（yǎng）化（huà）廢水中的難降解有機物，使其氧化分解成（chéng）易生化處理的小分子有機物和無機物的處理過程。與常規水處理法相比，該法具有應（yīng）用範圍廣、高效、快速、低汙染以及一定（dìng）程度回收有用物料等優（yōu）點。目前，濕式氧化法在國外已實現了工業化，廣泛應用於含氰廢水、煤氣化廢水、含硫廢水、含酚廢水、造（zào）紙（zhǐ）黑液等（děng）工業廢水的處理，而國內尚處於試驗階段，其應用有待於（yú）進一（yī）步研究。近年來，研究人員為降低反應（yīng）溫度和反應壓力，提高處理效率，對傳統濕式氧化進行了改進，研究重點是使用高效、穩（wěn）定的催化（huà）劑的（de）催化濕式氧化技術。

       3.電化學法。電（diàn）化學法是（shì）指（zhǐ）利用電極在（zài）廢水中發生的電化學反應產生（shēng）強氧化劑、氣體或絮凝（níng）劑，使廢水中汙染物去（qù）除的過程（chéng）。按照作用原理可將其分為電解氧化、電氣浮、電絮凝等。電解氧化又可分為直接電解和間接電解，直接電解是在電極上直接將汙染物（wù）氧化或還原而去除，間接（jiē）電解是利用在電場作用下電極表麵產生的羥基自由基、次氯（lǜ）酸根等（děng）強氧化劑將汙染物轉化為易降解或（huò）無害物質，使廢水得到（dào）淨化。電氣浮是利用電解過程產生的氣體，如廢水中的氯離子將導致氯氣溢出，使廢（fèi）水中的揮發性雜（zá）質和輕質（zhì）懸浮物浮於（yú）廢水表麵，從而達（dá）到廢水淨化的作用。電絮凝是在電化（huà）學處理廢水（shuǐ）過程中消耗鐵陽（yáng）極或鋁陽極，使其在（zài）廢水中形成鐵鹽或鋁鹽絮凝劑，將（jiāng）膠體和懸浮物質去除（chú）。

　　4.光催化氧化法。光催化氧化反應是（shì）利用TiO2、ZnO等N型半導體作催化劑，與光聯合促進化學反應，使廢水中的有機汙染物發生氧化，轉化為無毒無害的CO2、H2O。其機理是半導體在（zài）光的照射作（zuò）用下，使水分（fèn）子失（shī）去電子，產生（shēng）具有強氧（yǎng）化能力的·OH，導致（zhì）廢（fèi）水中的各（gè）種有機物（wù）質（zhì）被（bèi）氧化。光催化處理廢水的效果與催化劑晶型、結晶度、比（bǐ）表麵、光強（qiáng）、pH、反應器等有關。由於光催化氧化處理廢水避免了二次汙（wū）染，使其近年來在廢水（shuǐ）處理領域越來（lái）越得到重視，尤其是含酚廢（fèi）水處理方麵，已取得較好的（de）研究（jiū）結果，有（yǒu）望實現工（gōng）業化。

　　5.超聲波化學氧化法。超聲波化（huà）學氧（yǎng）化法處理廢水是利用（yòng）聲空化效（xiào）應產生自由基，進而對廢水中（zhōng）的汙染物發生（shēng）氧化作用，是（shì）一種高（gāo）效處理有機汙染物的技術。其工作原理是由於液體在超聲條件下產生空化（huà）氣泡，而（ér）空化氣泡在廢水（shuǐ）處理過程中起到一個能量變換器和高能量微反應器的作用，使其中的水蒸氣分裂形（xíng）成·OH等自由基，將水中的（de）酚類等有機汙（wū）染物氧化（huà）降解。超聲波（bō）處理廢水雖然具有反應速度快，減少二次汙染等（děng）優點，但其處理量少，成本較高（gāo）等問（wèn）題，使其目前仍處於探索階段。

　　6.Fenton氧化法。該法是利用亞鐵離子與過氧化氫結合的Fenton試（shì）劑來處理廢水的一種方法，適（shì）用於生物法和一般化學氧化法難降解的諸如醚類、硝基（jī）苯酚類、氯酚類、芳香族胺類、多環芳香（xiāng）族類等有機廢水的處理，其反應機理是H2O2在Fe2+的催化下，產生活潑的羥基自由基（jī）·OH，可（kě）以將有（yǒu）機物及還原性物質分解為CO2、H2O等無機物。由於其處理廢水具有高效、低耗、無二次汙染等優點，引起了大家的關注（zhù）。目前，通過改變傳統Fenton法的反應條件，Fenton技術已拓展成兩種重要（yào）的方向，一種是在體係（xì）中引入（rù）紫外線的光Fenton(photo-Fenton)技（jì）術，另一種是將Fenton反應（yīng）與電解（jiě）結合的電Fenton(electro-Fenton)技術。電（diàn）Fenton技術因具有原位生（shēng）成H2O2和Fe2+、曝氣提（tí）高廢水（shuǐ）處理的混合程（chéng）度、陽極氧化與電吸附輔助處理廢水等優點，已逐漸成為近年來（lái）的研究熱點。