高级氧化技术在造纸废水处理中的研究进展

:2011-07-14··　　　　(中国矿业大学环境与测绘学院,徐州　221008)　　随着新的造纸工业污染物排放标准的颁布,我国造纸废水排放面临新的挑战。探讨了新兴的高级氧化技术在高浓度造纸废水处理中的应用及研究现状,综述了高级氧化法的工艺特点和存在的问题,并指出了高级氧化技术在处理高浓度造纸废水中的发展方向。　造纸废水　高级氧化技术　研究进展　　、、、、,、、、,。GB3544-2008[1],2011,COD200mg/L,BOD50mg/L,SS70mg/L,AOX8mg/L,TN18mg/L,TP1.0mg/L。,、。、、。、、,。,20,、、、,。、、、、,·OH。:[2]、[3]、[4]、[5]、,、Fenton[6]、[7]。,。1(CWAO),。CWAO、。,;,,。H2O2、O2,,;Lin[8]H2O2(COD3000mg/L),150℃、0.5MPa、30min,H2O2(50%),COD90%,。,,。,。,、[9],,(Ce)·35·　20113　,。[10],。[11]Cu,CuO/γ-Al2O3,,Cu、、、,。,Cu4%,220℃,P(O2)2.5MPa,3g3hCOD90%,40,pH,。,450℃3h,COD,9,COD85%。、、;、、,pH,,,,。22070,、、。(TiO2),·OH,。,[12][13]。、、、、。,。[14],2,4-DCP,·OH,。[15]、3,。,,。:Fe2O3,;TEMRXD50nm;pH=3.0,1.0g/L,H2O25‰,3h,COD93.1%,COD72g/L,,。,UV-Fenton、-。[16]sol-gel/Fe3+TiO2,-。,CODCr3000mg/L,pH7.5,,,、、H2O2、,,CODCr。-,,,,、,TiO2,,。,,,,TiO2,。,。32080M.Modell[17,18]。(T374℃,22.1MPa),,。,,,,SCWO、CO2、H2O、N2·36·　　20113,、,。[19],,。,。、、、。、、,,。K=2.0,30MPa,450℃,190s,COD100%。[20],:、,、COD,,。、、,[21],、、、。,、、、,,,。,、、。44.12040,、、、,。,,pH、,。[22-24]、(,[25]DSA)、、、(,,,,,)、。。[26],。VIO:VIO1.8mmol/L,2.5V,5h,pH4.5,50℃,Na2SO40.05mol。,Kappa,。EMEKappa17.47.8,55.2%,1144m3/g1032cm3/g,39.2%ISO51.2%ISO。VIOEMKappaKP。POM-5:POM-52.5mmol/L,2.5V,80℃,5h,pH3.0,Na2SO40.lmo1/L。,,Kappa,。Kappa:OPM-54mmol/L,5h,90℃,2.5V,pH3.0。POMEMKappa,EME,40%,15%。[27]2,4-,,15mA/cm2、120m3/(h·m2)、30g/L、pH4,120min,2,4-98.4%。、、,,,,,,,,。4.2Fenton1990,H.J.Fenton,,H2O2Fe2+[28],。,Fenton,:Fe2++H2O2※Fe3++OH-+·OH,。·37·　20113　[29]Fenton。pH、H2O2FeSO4、COD。H2O22.646mol/L,FeSO42mol/L,pH4,50min,40℃CODCr67.9%70%。CODDB32/1072-2007。[30]Fenton,。:,H2O225mg/L,Fe2+4mg/L,pH4,1h。Fenton,,,COD,。,Fenton,·OH,Fe3+、Fe4+,·OH,,,。1964EisenhouserFenton,Fenton[31]。,Fenton,,Fenton/,Fen-ton[32],—Fenton[33]。FentonH2O2、pH。,,Fenton,。,fenton、、,,,。4.3,,。,,CO2H2O,。,,[34]。,,,、。,,/[35]、/[36]。,[37],-,、、pH-,,-。,-DIBPO3、GAC、pH,、9%20%;8%,10%,-13%。[38]BAFBAF、BAF、BAF,BAF,,,,。Wong-sarivejPratarn[39]。,、,:O3、、、O3。O3,O3。5,。、、、,。,,。:(1);(2);(3)、·38·　　20113、;(4);(5)。[1]施英乔,蔡群欢.贯彻造纸废水排放新标准发展造纸废水处理新技术.江苏造纸[J]2008,4:6-8.[2]DuH.Treatmentofwastewaterwithhighconcentrationofor-ganicmattersbycatalyticwetoxidationmethod.FuleandEnergyAbstrcats[J]1998,39(3):225～230.[3]王hah,陈文东,李兆光,等.纳米TiO2光催化氧化愈创木酚的降解机理.工业水处理[J]2007,27(12):18-21.[4]刘彦华,申英俊,杨超,等.超临界水氧化处理技术处理焦化废水的实验研究.环境工程[J]2010,28(3):56-65.[5]赵德明,史惠祥,等.复频超声波氧化降解苯酚废水.化工学报[J]2003,54(4):570-574.[6]雷乐成,何锋.均相Fenton氧化降解苯酚废水的反应机理探讨.化工学报[J]2003,54(11):1592-1597.[7]赵德明,李敏,张建庭,等.微波强化臭氧氧化降解苯酚水溶液.化工学报[J]2009,60(12):3137-3141.[8]ShengHLin,ChengLLai.Catalyticoxidationofdyewastewaterbymetaloxideatalystandgranularactivatedcarbon.En-vironmentInternational[J]1999,25(4):497-504.[9]樊红梅,邓红秀.焦化废水高级氧化处理技术研究进展.沈阳工程学院学报(自然科学版)[J]2010,6(3):204-206.[10]李宁,李光明,姚贞娅,等.废水催化湿式氧化稀土金属氧化物催化剂的研制.环境污染治理技术与设备[J]2005,6(2):40-44.[11]刘学文,王勇,葛昌华.催化湿式氧化处理造纸废水的研究.环境科学与技术[J]2009,32(8):139-142.[12]王全杰,王延青.MWCNT/TiO2复合材料的制备、表征及光催化降解植物多酚的研究.精细化工[J]2010,27(4):323～326.[13]李英柳,邬红娟,李爱莲.转盘式反应器光催化氧化含酚废水的试验研究.工业水处理[J]2006,26(10):33～35.[14]李川,李兆华,柳松,等.氮掺杂氧化钛的简易制备及可见光催化活性的研究.环境工程学报[J]2009,3(9):1714～1718.[15]李爱梅,杨海真,朱亦仁.纳米Fe2O3的制备及其光催化降解造纸废水.江苏大学学报[J]2010,31(6):716-720.[16]杜金逵,龚文琪,饶波琼,等.絮凝-光催化降解联合处理造纸废水.武汉理工大学学报[J]2010,32(8):80-83.[17]ModellM.TreatmentforOxidationofOrganicMaterialinSu-percriticalWater[P].US:4338199,Jul,1982.[18]ModellM.ProcessingMethodsfortheOxidationinSupercrit-icalWater[P].US:4543190,1985.[19]李辉,薛军,冯婧微.超临界水氧化处理含酚废水试验研究.辽宁化工[J]2005,34(6):233-235.[20]刘彦华,申英俊,杨超,等.超临界水氧化处理技术处理焦化废水的实验研究.环境工程[J]2010,28(6):56-59.[21]郑晓鹏,翁丽梅,李林鸿,等.超临界水氧化技术及其应用.辽宁化工[J]2010,39(8):833-836.[22]谢建治,李博文,张书廷,等.三维电极体系工作机理探讨.河北农业大学学报[J]2005,28(2):108～111.[23]王立章,傅剑锋,乔启成.三维电极体系降解有机污染物的数学模型.化学工程[J]2006,34(12):54～57.[24]王立章,赵跃民,乔启成.基于SnO2/Ti阳极的难生物降解有机物电催化氧化动力学.石油学报[J]2008,24(6):721～725.[25]张招贤.钛电极工学[M].北京:冶金工业出版社,2000.[26]孙凡功.三倍体毛白杨硫酸盐浆电化学介体催化脱木素和漂白及机理研究[J].博士学位论文.[27]刘臣亮,刘奇,王家德.流化态三维电极降解水相2,4-二氯酚的研究[J].中国给水排水,2010,26(1):66～69.[28]邓南圣,吴峰.环境光化学[M].北京:化学工业出版社,2003:274-284.[29]陆贤,刘伟京,涂勇,等.Fenton试剂深度处理废纸造纸废水试验研究[J].湖北造纸,2010,2:19-21.[30]孟庆尧,邓德才,刘美艳.Fenton氧化处理含酚类废水研究.皮革与化工[J]2009,26(3):34-36.[31]相欣奕,郑怀礼.Fenton反应处理废水研究进展.重庆建筑大学[J]2004,26(4):126-130.[32]王婷,张诚,杜杰,等.含酚废水的Fenton试剂和光助Fen-ton试剂降解研究.石油化工环境保护[J]2006,29(1):20-23.[33]陈颖敏,邓海燕.应用三维电极-电生成Fenton试剂法处理含酚废水.理化检验-化学分册[J]2009,45(10):1166-1168.[34]储金宇,吴春笃.臭氧技术及应用[M].北京:化学工业出版社,2002.[35]赵朝成,张英,赵东风.超声/臭氧氧化处理含酚废水试验研究.油气田环境保护[J]2011,11(3):26-29.[36]胡志光.臭氧生物活性炭法在饮用水深度处理中的试验研究.华北电力大学学报[J]2006,33(1):98-102.[37]严高锋,杨哲,陈力行,等.吸附-催化臭氧氧化去除造纸废水中特征污染物的研究.水处理技术[J]2010,36(4):89-92.[38]于德淼.臭氧高级氧化与BAF联合污水深度处理工艺比较与研究[J].硕士学位论文.[39]WongsariverjPratarn,TongpremPomsiri,SwasdiseviThanit,ect.AdsorptionandOzaonationKineticModelforPhenolicWastewaterTreatment.ChineseJournalofChemicalEngineering[J]2011,19(1):76-82.　张延乐(1986-),女,在读硕士,中国矿业大学环境与测绘学院,研究方向:应用电化学。·39·　20113