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苯酚污废水危害环境和健康
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苯酚污废水危害环境和健康
2023-09-27
  江苏镇江水源污染的元凶终于被 揪 了出来 苯酚污染造成自来水异味。水污染事件虽有了结果，但人们对苯酚污染造成的影响仍心有余悸。苯酚污染对人体健康有哪些影响？     苯酚又名石炭酸，是重要的有机合成原料，常温下为白色针状晶体，具有特殊气味，易溶于水，暴露于空气中可被氧化变成粉红色。苯酚用途广泛，主要用于制造酚醛树脂、生产除草剂、木材防腐剂、肥料、炸药、橡胶、造纸、医药合成等行业的原料和中间体。苯酚能够凝固蛋白质，具有杀菌效力，来苏儿消毒药水就是苯酚和甲苯酚的肥皂液，用做消毒剂、杀虫剂等。在生产过程中如果不注意防护或由于各种事故，苯酚可造成人体急性中毒。     苯酚属高毒类物质，可通过皮肤、消化道、呼吸道吸收而出现全身中毒症状，短期接触大量苯酚能引起中枢神经系统、肝肾、心肌、血液等多器官系统急性损害。工业生产中因吸入高浓度苯酚蒸汽或粉尘而导致急性中毒者非常少见，常见的是皮肤接触未及时处理而引起的损害。     苯酚对皮肤黏膜有强烈的腐蚀作用，皮肤接触者除引起局部皮肤严重烧伤使皮肤肿胀、变黑坏死外，也可通过皮肤吸收进入体内而引起心、肝、肾、神经系统毒性作用。轻者有头晕、头痛、乏力、恶心、烦躁等症状，严重者很快出现神志不清、抽搐、休克、心律失常、蛋白尿、管型尿等。如果误服苯酚，可引起消化道灼伤，造成胃肠道穿孔，严重者可出现休克、肺水肿、肝肾功能损害，甚至急性肾功能衰竭；还有的会发生溶血而使尿液呈棕褐色，出现严重心律失常，如室性心动过速、室颤等，如抢救不及时可能造成死亡。文献报道，成人吞服0.3克苯酚即可能导致中毒，吞服3克可能导致死亡。     对于急性苯酚中毒目前尚无特效解毒剂，需及早进行有效的综合治疗，去除皮肤黏膜表面未吸收和未进入体内的苯酚，如大量补液利尿，使苯酚从尿液中排出等，并保护重要脏器功能；皮肤接触者用酒精擦洗，之后用大量清水冲洗。早期血液透析和血液灌流不仅可清除体内苯酚，还有助于防治急性肾功能衰竭。     含苯酚的废水对自然环境的危害非常严重，要严格控制这些废水进入环境。我国对于含有苯酚污水的一级排放标准是 0.3mg/L，三级排放标准是1.0mg/L，生活饮用水的卫生标准为0.002mg/L。如长期饮用苯酚污染的水，可引起慢性中毒反应，出现头晕、头痛、皮疹、食欲下降、呕吐、腹泻等消化道症状。     苯酚除了对人类有毒性作用外，对水中的藻类、鱼虾等也有慢性毒性，可抑制这些水中生物的生长，甚至导致死亡。有研究显示，当水中苯酚浓度大于5mg/L时，会使鱼类中毒死亡。在苯酚致突变、致癌和生殖毒性实验中，只要达到相应阈值，均有阳性发现。如果用含苯酚的废水灌溉农田，可使农作物减产或枯死。     苯酚污染水源后如何治理呢？在苯酚浓度较高的情况下，首先应考虑其资源回收利用，采用物理方法可以实现苯酚的资源回收，目前用于苯酚资源回收的方法主要为萃取。低浓度含酚废水的处理主要有物理、化学和生物化学等三种方法，其中化学方法可采用二氧化氯、臭氧等氧化剂进行氧化，使苯酚降解；生物法是用含有大量微生物的活性污泥对废水中的苯酚进行氧化分解；也可以采用物理吸附的方法，如活性炭吸附。由于苯酚污染水源后需要较长时间治理，故对各工业企业要严格管理，使其排放进入公共环境的污水达到国家规定标准。     镇江苯酚自来水污染事件，导致当地矿泉水抢购潮。但是，对于苯酚水源污染问题，是囤积几瓶矿泉水就能解决的吗？     苯酚是由人类合成的，2003年全世界苯酚的生产能力约为805.3万吨，2005年估计达到了955.3万吨。苯酚生产越多，使用量越大，就意味着造成污染的机会越多。据报道，此次苯酚污染可能是停靠镇江的韩国籍船舶泄漏造成的，属偶发事件。事实上，除去苯酚泄漏这种事故造成的污染，我们更应该警惕炼油、炼焦、石油化工、化学合成工业等废水、废气造成的长期污染。如果对工业废物不加处理随意排放，会使苯酚进入环境，通过灌溉、雨水、洪水泛滥等途径，在环境中积累而造成污染。作为一个整体环境问题，这种污染更严重，也绝不是靠矿泉水就能解决的问题。     有研究报告显示，当水中苯酚浓度持续为0.1~0.2mg/L时，鱼肉会有苯酚的特殊臭味；苯酚的浓度达到2.56mg/L时，会对淡水生物产生毒性；而当水中苯酚浓度大于5mg/L时，会使鱼类中毒死亡。在苯酚的致突变、致癌和生殖毒性实验中，只要达到相应阈值，均有阳性发现。我国科技工作者曾经观察不同浓度苯酚在不同时间染毒后对中国仓鼠肺成纤维细胞的细胞毒性以及DNA的损伤，发现各浓度和时间组细胞存活率均随着染毒浓度增大和时间的延长而降低，并能引起DNA损伤，认为苯酚的细胞毒性存在明显剂量-效应关系和时间-效应关系。但迄今为止，医学界对于长期接触低剂量苯酚的健康损害效应未得出一致结论。     因此，对于苯酚污染问题要从源头抓起，综合治理，绝不能只看到泄漏，忽视了污染。一旦造成更大的污染，就不是抢购矿泉水那么简单的问题了。(来源：职业病网 www.7785.org)  
含酚废水有哪些危害？哪种处理方法效果比较好呢？
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含酚废水有哪些危害？哪种处理方法效果比较好呢？
2023-09-26
   焦化、煤气、炼油等行业生产过程中，产生了大量的含酚废水。特别是在以酚醛为原料的化工、制药工厂中，废水的水量多，危害大。含酚的废水如果和人体接触的话，就会不经过肝脏直接进入血液，能够破坏细胞，使其失去活力。如果这种废水进入水体，会让鱼类大量死亡。如果用含酚的废水灌溉农田，很快就会使农作物枯死，没有收成。对于高浓度的含酚废水，考虑能够回收的就尽可能回收利用。如果浓度比较低，或没有回收价值的，就需要进行无害化处理。这种废水在处理的过程中，需要特别小心，避免接触皮肤。确保符合标准，才能排放出去。        含酚废水的处理过程中，有很多种方法可以使用。比如，好氧-厌氧工艺，活性酶解，催化等方法。举个例子，好氧-厌氧的条件下，直接拿微生物来降解是比较难的，而且具有一定的局限性。但是，如果能够采用这种组合的工艺，结果就能够得到大大改善了。厌氧-好氧工艺不仅能够降低酚的含量，还能够降低COD和氨氮比例。因为采用生物化学的方法来进行降解，可以全面处理废水中的酚。现在，已经有很多新的技术出现。特别是在生物领域，研究含酚废水的预处理，使得生化处理效率高，处理量大，成本低，无二次污染，环保节能。改进的活性污泥法，能够大大提高废水中酚的去除率。        处理含酚废水的基本方法，还包括物理、化学等。物理方法主要包括吸附、萃取、反渗透、电渗析、过滤、气浮等方法。而化学方法主要包括氧化、中和、电解催化等。      1.吸附法      在含酚废水的处理中，吸附法是经常使用的。吸附法主要是采用多孔固体颗粒做为吸附剂，比如活性炭、硅藻土、树脂和磺化煤等。吸附剂表面的固体的颗粒，能够吸附废水中的酚等污染物。这种吸附方法，去除效率高，容量大。而且，吸附剂在使用饱和之后，还容易再生。物理吸附剂经久耐用，性能超强。      2.萃取法      含酚废水中，一般会采用特定的萃取工艺，使用废水处理装置。使得废水中的酚可以根据溶解度、分配系数不同，从废水中脱离出来，从而达到降解和净化的效果。      3.膜过滤法      膜过滤法，就是使用具有选择性的特殊物质组成的薄膜，在外力的作用下，实现对废水混合物进行浓缩，提纯，过滤处理的新技术。根据酚废水的化学性质和物理特征，进行特定分子的过滤。液膜脱酚的过程为：乳状液通过搅拌形成许多细小的乳状液滴，分散在含酚废水中。这时，内水相为NaOH水溶液，外相为含酚废水。液膜内水相与外相相隔开。废水中酚能透过液膜进入内水相，作为弱酸与NaOH反应生成酚钠，而酚钠不溶于油，而向水相进行扩散。所以，不会返回外水相而扩散到被处理的废水中，这样就可以达到分离之目的。      4.沉淀法      在废水中添加特定的化学物质，使它能够和酚发生化学反应。进一步通过絮凝沉淀，脱离废水，从而达到去除的目的。这种方法比较经济，方便简单。一般情况下，会和其他方法一起使用，在去除酚的同时，也可以降解其他污染物，一举多得，效果良好。      5.氧化法      在含酚的废水中添加氧化剂，比如氯气，高锰酸钾，臭氧等。能够使酚快速进行分解反应，这种高氧化性的物质，也能够把废水中的其他有机物或还原性物质氧化。传统的制药废水处理工艺中，会选择芬顿反应，或经过改良的芬顿组合工艺。添加氧化剂的情况，是针对酚的浓度比较低的时候。      6.电解法      使用电解的方法，对废水中的酚进行降解。为了增加电解的效果，是需要在废水中添加电解质的。在这个电解的过程中，不需要使用化学药剂。之前，其他的工艺都会添加很多氧化剂或还原剂等。添加过化学药剂，需要在反应之后，进行回收或处理。电解反应呢，就是利用电流和电压的变化，来控制反应的速度和程度，操作是非常的简单。但是，电解法速度比较慢，适合含酚量比较低的。它的处理效果比较彻底，消耗电能比较高，处理费用昂贵。在考虑这种方法的时候，还要想到会不会产生副产物等。  
焦化废水处理技术六种方法
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焦化废水处理技术六种方法
2023-09-23
   焦化废水处理技术主要有如下几种：   聚硅酸盐处理焦化废水。聚硅酸盐是一类新型无机高分子复合絮凝剂，是在聚硅酸(即活化硅酸)及传统的铝盐、铁盐等絮凝剂的基础上发展起来的聚硅酸与金属盐的复合产物，这类絮凝剂同时具有电中和及吸附架桥作用，絮凝效果好，且易于制备，价格便宜，处理焦化废水有显著的效果。   催化湿式氧化技术。催化湿式氧化技术是在高温、高压状态下。在催化剂作用下，使用空气将废水中的氨氮和有机污染物氧化，最终转化成无害物质氮气和二氧化碳排放。炼焦化工，特别是有毒污染物如：农药、染料、 合成纤维、易燃、易爆及难于生物降解的高浓度废水都适合于催化湿式氧化处理。   电化学氧化技术。电化学氧化技术电化学水处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或利用电极表面产生的强氧化性活性物质使污染物发生氧化还原转变。废水中的COD 由2143mg/L降到226mg/L，去除率为89. 5%。   焦化废水生物处理法。生物处理法是利用微生物氧化分解废水中有机物的方法，常作为焦化废水处理系统中的二级处理。目前，活性污泥法是一种应用最广泛的焦化废水好氧生物处理技术。这种方法是让生物絮凝体及活性污泥与废水中的有机物充分接触;溶解性的有机物被细胞所吸收 吸附，并最终氧化为最终产物。   焚烧法。焚烧法治理废水始于20世纪50年代。该法是将废水呈雾状喷入高温燃烧炉中，使水雾完全汽化，让废水中的有机物在炉内氧化，分解成为完全燃烧产物二氧化碳和水及少许无机物灰分。焚烧处理工艺对于处理焦化厂高浓度废水是一种切实可行的处理方法。   光催化氧化法。目前，这种方法还仅停留在理论研究阶段。这种水处理方法能有效地去除废水中的污染物且能耗低，有着很大的发展潜力。但是有时也会产生一些有害的光化学产物，造成二次污染。由于光催化降解是基于体系对光能的吸收。因此，要求体系具有良好的透光性。  
醌类化合物在硝酸盐废水处理中的应用
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醌类化合物在硝酸盐废水处理中的应用
2023-09-20
当前水资源短缺问题日益严重，这已不仅是简单的资源问题，更是关系到国计民生和人类社会发展的重大问题。在水资源日益短缺的同时，各地每天仍有大量污水未经处理直接排入自然水域，致使水质恶化。尤其需要重视的是地下水和地表水受到的硝酸盐氮污染频繁且日益严重，许多地区水中的硝酸盐浓度已经远远超过了法规允许的水平，这主要是由于农业氮肥的过量使用和化石能源的燃烧。饮用被硝酸盐污染的水可能会导致畸形，胃癌和突变等危害，水体硝酸盐污染不仅严重威胁人类的健康，而且会对环境造成严重的影响。因此，如何快速高效的从水中去除硝酸盐是我们当前面临的一个紧迫问题。   目前，处理硝酸盐废水的方法主要可以划分为物理法、化学法和生物法三大类。物理法和化学法除氮的工艺投资大，运行成本高，容易造成二次污染，使得这两种方法无法大规模应用。而生物法的工艺运行成本较低，是去除硝酸盐氮的主要方法。但是生物法也有着反应周期长、速率慢的缺点，因此如何提高生物法的反硝化速率是当前研究的重点。为了提高生物反硝化速率，国内外主要从筛选优势细菌、探索新型反硝化原理和优化反应器结构等方向着手研究。其中，利用醌类化合物作为氧化还原介体去催化加速反硝化过程是研究的热点。   本文综述了硝酸盐废水的处理方法和醌类化合物作为反硝化催化剂的研究进展，分析了几种有代表性的醌基生物载体的催化效果，并在最后指出醌基生物载体在硝酸盐废水处理领域的研究方向。   1、硝酸盐废水处理技术   硝酸盐废水处理技术按作用原理可以分为物理法、化学法和生物法三大类，其中物理法包括反渗透法、离子交换法、物理吸附法、电渗析法和电去离子法等；化学法包括催化还原法、氧化还原法、金属还原法和化学沉淀法等：生物法包括传统生物脱氮法和新型生物脱氮法。   生物法的原理是利用微生物的氨化作用将有机氮水解转化为氨态氮，再通过微生物在有氧条件下的硝化作用将氨态氮转化为硝态氮和亚硝态氮，最后经过微生物在缺氧条件下的反硝化作用将硝态氮还原为氮气排出水体。由于硝化反应和反硝化反应分别要在有氧和缺氧环境中进行，所以传统的生物脱氮工艺会在两个独立的反应器中分别进行硝化和反硝化反应，或者在同一个反应器中创造交替缺氧好氧的运行模式。常见的传统生物脱氮工艺包括氧化沟、A／O、A2／O、SBR工艺等。   生物脱氮法相较于其他工艺更有优势，但是耗时长、效率低，在实际处理过程中表现并不理想。随着人们对生物脱氮机理的研究越来越深入，脱氮理论和技术不断有新的进展，目前技术成熟并投入实际应用的有短程硝化反硝化、同时硝化反硝化和厌氧氨氧化技术等。短程硝化反硝化技术是通过控制环境条件来抑制硝化菌，并将亚硝化菌筛选为优势菌种，从而控制硝化过程只反应到亚硝态氮阶段，不经硝态氮阶段就直接进行反硝化反应。同时硝化反硝化是指在好氧条件下和同一个反应器中硝化和反硝化反应同时进行，氨态氮直接转化为氮气的过程。厌氧氨氧化是指在厌氧条件下，微生物以NH4+为电子供体，以NO2-或NO3-为电子受体，反应生成氮气的过程。   2、醌类氧化还原介体加速生物反硝化技术   如今，随着规模的扩大和污染物的复杂化，生物反硝化技术面临着运营成本高和反硝化率低的挑战。因此，找到一种在生物处理系统中加速反硝化的方法非常重要。郭建博等在2010年提出的氧化还原介体加速生物反硝化技术是提高脱氮效率的有效方法。   氧化还原介体能够可逆的进行氧化和还原，在氧化还原过程中起着电子载流子的作用，并降低总反应的活化能以加速反应。生物反硝化与电子传递有关，氧化还原介体可以加快电子传递速率或改变电子传递途径，因此可以通过添加氧化还原介体来提高反硝化效率[刚。研究发现含有醌、羰基的化合物具有良好的氧化还原能力，醌类化合物(QCs)可以提高生物反硝化过程中硝酸盐的去除率。硝酸盐在厌氧条件下被反硝化降解的过程中，由于电子传递速率较慢和毒性影响，导致降解速率缓慢，而许多醌类化合物可以作为氧化还原介体提高厌氧反硝化过程的电子传递速率，从而提高微生物的反硝化效率。   3、醌基功能型高分子生物载体   Aranda.Tamaura等研究发现醌类氧化还原介体可以有效提高S及N的去除率。李海波等先后对蒽醌磺酸钠等四种水溶性醌类氧化还原介体进行催化生物反硝化研究，结果发现投加介体后硝酸盐去除率提高1.14～1.63倍，总氮去除速率提高1.12～2.02倍。水溶性醌类氧化还原介体投加后会溶于废水并随废水不断流出，容易造成浪费、增加成本并产生二次污染。因此非水溶性氧化还原介体受到更多研究者的关注，为了避免介体的流失，通常采用介体固定化技术固定非水溶性醌类氧化还原介体，生成综合性能更优异的复合材料。杜海峰等利用包埋法固定蒽醌及氯代蒽醌等六种醌类氧化还原介体，研究表明1，5一二氯葸醌加速生物反硝化效果最好，硝酸盐去除率提高1.84倍。Cervantes等采用吸附法将介体固定在离子交换树脂上。李丽华等首次使用电化学法将蒽醌-2，6-二磺酸钠，吡咯，活性炭毡聚合掺杂，得到聚吡咯复合材料ACF／PPy／AQDS。以上三种方法都有各自的缺点，如包埋法限制介体和菌体的接触，吸附法容易发生解吸附，电化学法反应过程的控制参数复杂难控。   综合以上三种介体固定方法的缺点和功能高分子材料的诸多优势，如具有生物相容性、较大的比表面积和孔隙率、化学稳定性和物理机械性能优良、能够循环使用、高强度和耐疲劳性等优点，功能高分子材料作为载体，通过表面修饰将醌类氧化还原介体固定，复合制备出醌基功能型高分子生物载体来催化生物反硝化。醌基功能型高分子生物载体在降解处理硝酸盐废水过程中，不仅起到氧化还原介体的作用，还可以作为微生物的载体在自身表面形成生物膜，从而提高生物处理废水的效率。该生物载体不仅具有可降解、抗冲击、易回收、寿命长等优点，还解决了水溶性醌类氧化还原介体二次污染的问题，提高了脱氮效率。河北科技大学的郭建博团队先后采用多种蒽醌类化合物作为氧化还原介体，与聚酯材料或聚酰胺6反应合成尼龙膜生物载体，结果表明反硝化速率和硝酸盐去除率提高了1.2-2倍。   4、结论与展望   目前，醌类氧化还原介体加速生物反硝化技术已经进入市场应用，并在多家污水厂展现出优异的脱氮效果。为了避免醌类氧化还原介体随出水流失而造成二次污染的问题，普遍使用了介体固定化技术，但由于固定方法和固定材料的缺点，这些醌基生物载体还有继续改进的空间。而功能高分子材料以其优异的理化性质成为固定醌类氧化还原介体的首选，通过化学法合成具有氧化还原特性的醌基功能型高分子生物载体，进一步探索功能高分子材料催化厌氧生物技术，将成为醌类氧化还原介体加速生物反硝化技术的未来发展方向。（来源：中国污水处理工程网）  
工业园区废水处理高级氧化技术
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工业园区废水处理高级氧化技术
2023-09-15
工业园区是指在一定的地域空间范围内，通过集中配置基础设施以及政府制定相关的优惠政策，吸引或引导工业企业及相关配套产业进驻本地区。。在这样一个工业共同体中，每个成员单位通过集体化管理，共同承担部分生产、运行成本，同时也可以获得更大的经济和社会效益。然而，随着工业园区规模的扩大，其内部各行业的企业随之增加，在创造经济价值的同时，各企业排放的废水也给当地资源和环境带来了巨大压力。所以工业园区废水处理对我国生态文明建设和绿色发展战略的实施具有重要意义。   工业园区的废水主要来自园区内各企业产生的废水和废液。据《工业园区废水处理管理政策研究报告》统计，截止至2018年9月，我国已有省级及以上工业园2411家，市县级工业园则达到了40000多家。而在省级及以上工业园中，废水处理设施建成率为97%，仅工业废水和生活废水两项的年处理总量就高达971亿吨。而近年来，多地出现工业园区水污染事件的报道，表现出该方面政策及管理的不完善。随着《水污染防治行动计划》的出台，工业园区的废水处理也面临着更高的处理要求。   由于园区内各企业客观上存在行业、生产条件、产品类型、设备性能和管理水平等的差异，导致各企业流入废水处理厂的废水的水质、水量会有很大差别，因此，与城市废水处理厂的废水相比，工业园区所接纳的废水的水量和水质变化巨大，且具有污染物浓度高、种类多、毒性高、难生物降解等特点。正因如此，使得工业园区废水处理厂的处理系统通常缺乏针对性的设计和缺乏管理经验，常规物理+生化处理也难以使其出水达标排放。   在一般情况下，根据企业所属行业类别，国家制定了各行业的具有针对性的排放标准。而由于工业园区内企业所属行业不定，且工业园废水往往统一流入废水厂，经废水厂处理后外排，其排放要求往往由工业园所在地的排放条件来决定。若园区废水厂将废水处理后纳入市政管网，则其处理后的废水各指标需达到《废水综合排放标准》(GB8978-1996)的三级标准和《废水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)的要求。若园区废水厂的进水成分复杂，生物难降解且含有有毒有害物质，则执行GB8978-1996的一级或二级标准来控制。   目前常见的工业园区废水处理厂的主要工艺为“预处理-生化处理”三级处理模式。近年来，随着园区内各行各业企业工艺的迭代升级，在企业的生产过程中往往会产生更复杂的难生物降解有机物，随管网进入园区废水厂，导致废水中的COD更难以降至达标排放。大量研究及应用表明，在生化处理后接深度处理的三级处理模式能有效降低印染废水中的COD，是使废水达标排放的有效方法。深度处理过程主要包括物理吸附、曝气生物滤池、高级氧化技术、膜生物反应器等，主要目的是将生化阶段的尾水进行进一步处理，使其能达标排放或外排。在实际应用中，主要是通过组合工艺，综合各处理单元的优缺点，进一步提高各处理单元的处理能力。在上述深度处理工艺中，以高级氧化技术及其与其他技术的组合应用最为广泛。   高级氧化技术(Advanced Oxidation Processes，AOPs)是通过化学反应产生羟基自由基(ꞏOH)，并利用ꞏOH的强氧化性对有机污染物进行处理的一种处理技术。废水中高级氧化处理的机理大致分为以下两步：(1)ꞏOH的产生：O3、H2O2等氧化剂在一定条件下产生氧化能力极强的ꞏOH。ꞏOH的氧化电位为2.80eV，氧化性仅次于氟(2.87eV)，具有能有效地降解和去除有机污染物的能力；(2)有机污染物的分解：ꞏOH在极短时间内将大分子有机物氧化分解成小分子有机物，甚至能够矿化为CO2、H2O。因此，经过高级氧化过程后，废水的可生化性往往在一定程度上有所提高。正因如此，高级氧化技术具有反应速度快、适用范围广、二次污染小等优点，且一般具有良好的处理效果。随着近年来排放标准的提升，该技术也逐渐应用于各行业的废水深度处理过程中。根据高级氧化技术中使用的不同的氧化剂或反应形式，该技术主要分为臭氧氧化、光化学氧化、电化学氧化与芬顿氧化等，而实际工程中以臭氧氧化和芬顿氧化最为常见。下面对工业园区废水处理厂的常见的几种高级氧化技术进行概括，并对其应用现状与发展趋势进行分析，以期为相关研究人员和工程技术人员提供有益参考。   O3作为一种强氧化剂，在任何pH条件均可与水中的污染物成分进行反应，其产物为小分子有机物、H2O、CO2，故其不会造成二次污染。臭氧分子与污染物成分的反应方式主要包含两种：(1)缓慢且有选择性的直接氧化作用；(2)O3分子在废水中经过一系列反应生成ꞏOH，生成的ꞏOH与有机污染物分子反应从而对其进行去除。两种反应方式中，后者具有更强的氧化性，反应速率更快，且具有无选择性。   然而，常规臭氧氧化工艺在实际应用中也有一定的局限性：ꞏOH的生成速率低，在实际工程中难以达到所需处理量的要求；此外，该工艺的运行维护成本高，对废水水质的要求较高，无法应对实际运行过程中水质水量骤变的情况；此外，运行过程中臭氧对设备的腐蚀也不可忽视。   为了提升臭氧催化过程的处理效率，目前主要有如下三种改进方法：   (1)臭氧催化氧化：使用Fe2+、Mn2+、NaOH等催化剂促进ꞏOH的生成，通过ꞏOH将难生物降解的大分子有机物分解为小分子甚至矿化为H2O、CO2而排出体系。   (2)H2O2/O3：H2O2是废水处理过程中常用的氧化剂。H2O2可以与O3反应，产生无选择性的ꞏOH进而与污染物分子反应。O3/H2O2的反应条件温和、设备简单，运行成本低，且可以一定程度上增加水的可生化性。   (3)UV/O3：在UV/O3过程中，紫外光在水存在下将臭氧转化为氧分子和原子氧。原子氧进一步生成H2O2，在UV作用下，H2O2分解形成羟基自由基。UV/O3对COD的去除效率工艺通常比单独的臭氧或UV的效率更高，但是其在能源效率上不如H2O2/UV或H2O2/O3，因为与H2O2相比，O3在水中的溶解度低，抑制了反应的进行。因此，如果污染物浓度较高，运行成本也可能会随之升高。目前，已有部分关于UV/H2O2/O3组合工艺的研究。   芬顿氧化法的原理是通过Fe2+与H2O2反应生成的ꞏOH与废水中的有机污染物反应，从而达到降解有机污染物的目的。   Fenton反应的机理起源于1934年Harber和Weiss提出的自由基氧化机理，即ꞏOH氧化有机污染物生成CO2和H2O，其中包含了一系列的复杂反应。   影响Fenton氧化反应的因素主要包含停留时间、反应温度、药剂的投加量以及废水的pH。芬顿反应能有效去除多种有机污染物，且对反应条件要求不高。   此外，也有部分基于Fenton工艺的改进型工艺，例如电芬顿、光芬顿、超声芬顿及各种改进Fenton的组合技术，这些技术已被证明具备一定的研究和实践价值。   光化学氧化技术是在通过光催化剂在紫外或可见光照下发生电子的跃迁，产生ꞏOH、ꞏO、h+来对有机污染物进行氧化还原降解的技术。光催化氧化技术的优点如下：反应条件温和；可以应用于大多数难降解有机废水的处理；对微生物、部分无机物均有一定的处理效果；处理后的产物无二次污染。   光化学氧化法具有反应条件温和，运行成本低而且易于与其他高级氧化技术联用等优点，但应用中也有一些不足，比如催化剂的制备成本高，光利用效率不高，且有可能产生毒素更大的中间产物，催化剂回收存在很大的难度等，所以还需要继续深入的研究，才能够推动其在实际水处理中的应用和推广。   电化学氧化技术是在常温常压下，通过阳极放电产生ꞏOH而对有机污染物进行去除的技术。电化学氧化法的优点是几乎不会产生二次污染，且反应条件温和、装置简单，建造成本低。目前，国外已发展出阳极氧化工艺(anodic oxidation)、电芬顿(electro-Fenton)、光电芬顿(photoelectro-Fenton)、太阳光电芬顿(solarphotoelectro-Fenton)等工艺并有一部分应用实例。但电催化在实际运行中存在氧化效率低，耗电量大，稳定性不高，装置运行维护费用高等缺陷，所以目前电化学氧化法仍处于实验研究和应用摸索阶段，要大规模应用到工业中，还需要进一步的优化工艺参数，提高电化学氧化法的反应效率。   由以上分析可知，在工业废水处理的实际工程中使用较多的仍是臭氧(催化)氧化和Fenton(催化)氧化，而光、电氧化技术往往作为辅助组合工艺使用。   刘兴静等使用“水解酸化/A2O/MBR/臭氧氧化”工艺对天津某工业园区内废水处理厂进行扩容与提标改造，处理规模10000m3/d。该工程设计臭氧接触池2座，有效容积162m3，臭氧产生浓度60kg/h；总投资9889万元，运行成本4.03元/m3，出水满足排放标准。茹星瑶等以Cu负载活性炭为催化剂，使用微气泡催化臭氧深度处理化工园区废水。结果表明，该工艺可以将出水COD降至20mg/L以下，臭氧利用率为97.5%，催化臭氧氧化反应效率为0.554mgCOD/mgO3；何锐等对江苏省某化工园区废水处理厂进行技术改造，设计规模10×104m3/d，臭氧催化氧化段将COD从A2O出水的60mg/L降低至45mg/L，出水水质满足GB18918-2002中的一级A标准；陈金灿等对某50000m3/d工业区废水厂进行提标改造，在原有二级处理工艺的基础上，采用“超滤+臭氧催化氧化(辅以活性炭吸附)”工艺，其中臭氧催化氧化接触池单池水力停留时间为1h，单池催化剂接触时间为0.5h，正常滤速为5.13m/h，强制滤速为6.16m/h，投产后三年的达标运行表明臭氧催化氧化工艺能有效去除难降解有机物。   臭氧催化氧化工艺具有广阔的应用前景，今后应针对新型材料的研发，加大臭氧和催化剂接触面积、防止催化剂流失、降低运行成本等方面进行研究，为工业废水处理提供新的途径。目前也已经有大量工程案例选择臭氧高级氧化作为深度处理工艺，但需要注意的是，在实际运行中，由于O3的不稳定性，需要现制现用，投资成本和运行成本较高。此外，O3对设备的腐蚀和操作人员的潜在危害也不可忽视。   韩小刚等针对某市工业园区5000m3/d焦化废水处理出水水质难以稳定达标的问题，首次采用“前端各厂A/O预处理—后端园区OAO+Fenton深度处理”的工艺模式，工程调试运行表明，COD去除率高达99%，达到GB16171-2012直排标准。潘兴华等使用“Fenton+BAF”组合工艺对化工园区生化出水进行深度处理，其中Fenton工艺可以将COD从140mg/L降低至84mg/L左右，经过BAF后出水COD约42mg/L，系统运行费用约2.94元/t。周鹏飞等对使用“Fenton+混凝+磁分离沉淀”技术对工业园区综合废水处理设施进行提标改造。该项目进水中含大量难生物降解有机物，二沉池出水COD为55~120mg/L，经深度处理后出水能满足排放需要。主要设计参数：总停留时间为1h、加药量硫酸120mg/L、FeSO4 200mg/L、H2O2 100mg/L、石灰350mg/L。曹国民等使用Fenton工艺对某化工企业园区的集中式废水处理厂进行升级改造，相应的处理后出水COD和TP分别稳定在60mg/L和0.4mg/L以下，可达标排放，核算每吨废水的Fenton药剂成本约为0.9元。陈思莉等采用“UASB+A/O+Fenton”工艺处理某工业园废水进行处理，该废水的主要来源为精细化工企业经过预处理后的废水。经该工艺处理后，废水的COD从500mg/L左右降至90mg/L以下，BOD5从300mg/L左右降至20mg/L以下。   Fenton氧化工艺作为一项成熟的高级氧化深度处理技术，在全国范围内已经得到了广泛的应用。然而，Fenton工艺对水力条件、污染物性质的要求较高，工程设计上长期没有相应设计规范指导，导致部分设施在实际运行中常需投入更高的运行成本才能满足达标排放的需要。2020年，随着《芬顿氧化发废水处理工程技术规范》的实施，对常规Fenton及各种改进Fenton
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