前沿水处理技术：探索高效的高级氧化方法

高级氧化方法及其作用机制是通过不同途径产生·OH自由基的过程。 OH自由基一旦形成，就会引发一系列自由基链式反应，攻击水中的各种有机污染物，直至降解为二氧化碳、水和其他矿物盐。可以说，高级氧化技术的标志是·OH自由基的产生。

随着医药、化工、染料等工业的发展，人工合成有机物质的种类和数量日益增多。高浓度难降解废水越来越多，成分也越来越复杂。废水中所含污染物主要为难降解有机物（芳香烃等），BOD/COD很低，有时低于0.1，难以生物降解。此外，污染物具有剧毒。苯胺、硝基苯、多环芳烃等多种物质已被列入环境污染黑名单。因此，高浓度难降解有机废水的处理是废水处理中的难点和热点。通常用常规工艺很难处理，需要采用先进的废水氧化预处理工艺。

任何涉及羟基自由基（·OH，Hydroxyfreeradical）氧化过程的反应都是高级氧化过程（AOP），也称为高级氧化技术。高级氧化技术是近20年来在环保领域新发展起来的一组技术。它主要利用以羟基自由基为核心的强氧化剂，快速、无选择性、完全氧化环境中的各种有机和无机污染物。

湿式空气氧化（WAO法）是利用空气或氧气（或其他氧化剂，如O3、H2O2、芬顿试剂等）在高温高压下氧化水中溶解或悬浮的有机物或还原的无机物。一种处理方法。该方法采用的温度为150~374（374是水的临界温度，超过这个温度水不再以液相存在），通常温度为200~320，压力为1.5~20MPa。高温可以提高O2在液相中的溶解度。高压的目的是抑制水的蒸发以维持液相，而液相中的水可以起到催化剂的作用，让氧化反应在较低的温度下进行。

湿式氧化法具有使用范围广、处理效率高、二次污染少、氧化速度快、设备小、回收能量和有用物质等优点，最初由美国Zimmerman研究提出。 20世纪70年代以来，湿式氧化技术迅速发展，应用范围扩大，装置数量和规模增加，催化湿式氧化的研究和应用开始。主要用于含氰废水、含酚废水、活性炭再生、造纸黑液、难降解有机物及城市污泥、城市垃圾渗滤液处理。

湿式氧化法的限制是：a。该方法需要在高温、高压条件下进行。系统设备成本高、条件要求高、一次性投资大； b.它只适用于小流量的高浓度有机污水，或者作为某种高浓度有机废水的预处理，否则将非常不经济； c.某些有机物如多氯联苯、小分子羧酸等很难完全氧化。

为了降低湿式空气氧化的反应温度和压力，提高处理效果，出现了采用高效稳定催化剂的催化湿式氧化法和添加更强氧化剂（过氧化物）的湿式过氧化物氧化法。彻底去除一些难以去除的有机物，利用超临界水的特性，将废液加热到水的临界温度以上，加速反应过程，称为超临界湿式氧化法。