1、高級(jí)氧化技術(shù)原理

　　高級(jí)氧化技術(shù)應(yīng)用電、光輻射和高效催化劑等與氧化劑聯(lián)合，在氧化反響過程中產(chǎn)生具有極強(qiáng)氧化性的自由基(如羥基自有基·OH)，應(yīng)用自在基與有機(jī)化合物之間的取代、加成、斷鏈和電子轉(zhuǎn)移等反響，促使有機(jī)化合物分解成低毒或無毒的小分子產(chǎn)物以至H2O和CO2。常用的高級(jí)氧化技術(shù)包括Fen?ton氧化法、電化學(xué)氧化法、光催化氧化法、臭氧氧化法、超臨界氧化法等。

　　2、高級(jí)氧化技術(shù)處置含PVA印染廢水研討發(fā)展

　　2.1 Fenton氧化法

　　在Fenton氧化法降解PVA的過程中，Fe2+與H2O2快速反響，產(chǎn)生·OH，隨后·OH氧化降解廢水中的大分子污染物，最后生成CO2、H2O和其他無機(jī)物。Kang等應(yīng)用Fenton氧化法處置含PVA和活性染料的模仿印染廢水，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Fenton試劑不只可以氧化去除廢水中的COD，還能夠絮凝去除印染廢水中的染料，有效地降低了印染廢水的色度。曹陽采用Fenton預(yù)處置法處置含PVA廢水，并研討降解機(jī)理，最佳處置條件為：初始pH4，H2O2/Fe2(+物質(zhì)的量比)=10，H2O2/COD(質(zhì)量濃度比)=1.5，反響溫度40℃，反響時(shí)間30min。在最佳反響條件下，COD去除率由2%進(jìn)步到88%左右。在降解過程中，Fenton試劑產(chǎn)生·OH降解PVA大分子，最終生成CO2和H2O。

　　2.2 電化學(xué)氧化法

　　電化學(xué)氧化法應(yīng)用電解作用將廢水中的污染物去除或者轉(zhuǎn)化為低毒和無毒物質(zhì)。陰極發(fā)作復(fù)原反響，去除重金屬離子，陽極發(fā)作氧化反響，降解印染廢水中的大分子有機(jī)物。徐澤林等應(yīng)用離子膜電解法處置含PVA印染廢水，當(dāng)電壓為6V、溫度為45℃、NaCl質(zhì)量濃度為2000mg/L時(shí)，對(duì)初始CODCr2910mg/L、PVA質(zhì)量濃度1650mg/L的模仿印染廢水，3h的去除率和轉(zhuǎn)化率分別到達(dá)29%和100%，標(biāo)明電解法對(duì)含PVA印染廢水具有極好的處置效果。Chou等研討了不同電極材料、電流密度、電壓、電解質(zhì)質(zhì)量濃度和溫度等要素對(duì)去除廢水中PVA的影響，并綜合考量了不同參數(shù)的能耗狀況，最后得到去除PVA的最優(yōu)工藝參數(shù)：以Fe作為陽極，Al作為陰極，電壓為10V，電流密度為5mA/cm2，NaCl質(zhì)量濃度為0.1g/L，溫度為25℃。Kim等以帶二氧化釕涂層的鈦金屬板為陽極，不銹鋼板為陰極，研討不同初始濃度下含PVA廢水的降解狀況，結(jié)果標(biāo)明：電化學(xué)降解PVA的過程遵照一級(jí)動(dòng)力學(xué);PVA初始濃度、電流密度、流速、電極資料等都會(huì)影響PVA的降解效率，PVA初始濃度較低時(shí)，電化學(xué)氧化效率更高。

　　2.3 光催化氧化法

　　光催化氧化法是應(yīng)用光照提供能量，使催化劑或氧化物產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的自在基，與廢水中的有機(jī)污染物發(fā)作反響，從而到達(dá)去除污染物的目的。孫振世等研討了紫外光下催化降解含PVA印染廢水的行為，結(jié)果標(biāo)明：溶液pH和催化劑濃度是影響光催化降解過程的重要要素，酸性和堿性條件更利于PVA的光催化降解，過氧化氫和分子氧能顯著提升PVA的光催化降解效率。在光催化降解過程中，PVA分子中的羥基被氧化為羧基，C—C鍵被剪切構(gòu)成短鏈化合物，PVA經(jīng)過光催化后變成小分子物質(zhì)。雷樂成應(yīng)用光輔助Fenton試劑處置含PVA的印染廢水，研討發(fā)現(xiàn)，當(dāng)Fenton試劑用量不同時(shí)，紫外光和可見光對(duì)試劑的促進(jìn)水平也各不相同，處置0.5h后，印染廢水中的PVA量?jī)H僅只要初始的10%左右。Lin等采用小尺寸納米TiO2顆粒光催化降解含PVA的廢水，結(jié)果發(fā)如今光催化降解過程中，TiO2對(duì)PVA具有吸附作用，隨著顆粒直徑的減小和TiO2濃度的增加，吸附作用愈加明顯。另外，在光催化降解過程中，通入氧氣可進(jìn)一步促進(jìn)PVA的降解。而中性或堿性條件、PVA初始濃渡過高時(shí)，參加Cl或SO42-均會(huì)抑止PVA的降解。

　　2.4 臭氧氧化法

　　臭氧氧化法是應(yīng)用臭氧作為氧化劑對(duì)廢水實(shí)行凈化處置的辦法。臭氧氧化一方面依托臭氧自身的強(qiáng)氧化性，另一方面是由于臭氧能在水中構(gòu)成強(qiáng)氧化性的·OH，·OH能夠氧化大多數(shù)有機(jī)物。劉智穎等采用臭氧-曝氣生物濾池工藝處置含PVA的模仿印染廢水，研討結(jié)果標(biāo)明，當(dāng)PVA質(zhì)量濃度≤140mg/L、COD約250mg/L、水力負(fù)荷0.4~0.5m3(/m2·h)、臭氧量60mg/L時(shí)，可以到達(dá)較好的去除效果，PVA和COD去除率分別到達(dá)93.59%和64.29%。荊國華等采用臭氧氧化降解含PVA的廢水，并且研討了紫外光和超聲波的影響。結(jié)果標(biāo)明：pH對(duì)臭氧氧化過程具有較大的影響，弱堿條件更有利于臭氧氧化降解，并且PVA初始濃度越低，PVA去除率越高。紫外光、超聲波以及Fenton試劑的參加進(jìn)一步進(jìn)步了PVA的降解率。Tan等研討了臭氧催化氧化處置含PVA廢水的效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相比臭氧單獨(dú)氧化，臭氧催化氧化的效果更好，降解效果受催化劑濃度影響。隨著Fe2+用量增加，PVA的降解效果升高，最高去除率到達(dá)了85%。

　　2.5 超臨界水氧化法

　　超臨界水氧化法是應(yīng)用超臨界水(臨界溫度374.3℃，臨界壓力22.05MPa)特殊的理化性質(zhì)，使污染物在超臨界水介質(zhì)中發(fā)作氧化反響，從而將大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為H2O、CO2和其他無毒小分子的辦法。王世琴等用間歇式超臨界水氧化設(shè)備處理含PVA的廢水，經(jīng)過正交實(shí)驗(yàn)研討了反響溫度、時(shí)間、壓力和H2O2過氧倍數(shù)對(duì)降解效果的影響，并揣測(cè)可能的降解途徑。結(jié)果標(biāo)明：反響溫度440℃、時(shí)間40min、壓力28MPa、過氧倍數(shù)為4時(shí)，PVA可以徹底降解，COD去除率達(dá)99.03%，PVA降解為烯烴、醇和羧酸類中間產(chǎn)物并最終降解為小分子的液相產(chǎn)物。韋朝海等自主設(shè)計(jì)連續(xù)反響釜，研討了壓力、溫度、供氧量、pH、PVA聚合度及催化劑等參數(shù)對(duì)處置含PVA印染廢水的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在壓力26MPa、溫度410℃條件下反響40s，能夠徹底降解廢水中的PVA，TOC去除率也到達(dá)了95.36%，增加壓力、升高溫度或降低pH均可提升降解效率。

　　2.6 其他高級(jí)氧化技術(shù)

　　除上述高級(jí)氧化技術(shù)外，硫酸根自由基氧化法、電磁波輻射等技術(shù)在氧化降解含PVA廢水方面也有應(yīng)用。Oh等以硫酸鉀作為氧化劑，研討了溫度、鐵單質(zhì)和硫酸亞鐵對(duì)硫酸鉀降解PVA的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高溫能促進(jìn)硫酸根的產(chǎn)生，但是能耗相應(yīng)增加，Fe2+和Fe單質(zhì)在較低溫度下就能夠使PVA降解，經(jīng)過Fe生成Fe2+能活化硫酸鉀產(chǎn)生更多的硫酸根，促進(jìn)PVA降解。Zhang等應(yīng)用60Coγ射線映照降解含PVA的廢水，在酸性和堿性條件下均能到達(dá)較好的降解效果，提升射線的輻射劑量或添加適量氧氣和雙氧水都能進(jìn)一步進(jìn)步降解效果。

　　3、總結(jié)及前景瞻望

　　高級(jí)氧化技術(shù)盡管已在處置含PVA印染廢水方面獲得了大量研討成果，但依然存在許多缺陷。當(dāng)前研討多集中于應(yīng)用方面，對(duì)PVA降解機(jī)理的研討較少，只要控制了各種高級(jí)氧化技術(shù)對(duì)PVA的降解機(jī)理，才可以確定各種要素對(duì)含PVA印染廢水降解過程的影響，更好地控制降解過程。另外，各種高級(jí)氧化技術(shù)目前都存在各自的缺陷，特別是在工業(yè)化過程中，含PVA印染廢水濃度較高，污染物品種繁多，處置過程中既需求留意其他污染物的影響，還要考量各種處置方式的設(shè)備、技術(shù)指標(biāo)，催化劑的回收及能耗等。高級(jí)氧化技術(shù)的將來開展趨向是各種高級(jí)氧化技術(shù)優(yōu)化組合，從而提升對(duì)各類含PVA印染廢水的氧化降解效率，并進(jìn)一步完成工業(yè)化，徹底處理實(shí)踐生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含PVA印染廢水。