污水處理高級(jí)氧化技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置的分類、原理與應(yīng)用進(jìn)展

　　污水處理高級(jí)氧化技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置通過(guò)生成強(qiáng)氧化性自由基，實(shí)現(xiàn)難降解有機(jī)物的高效分解，已成為水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。根據(jù)反應(yīng)機(jī)理與裝置特性，主要分為以下三類：

　　一、化學(xué)氧化類實(shí)驗(yàn)裝置

　　以芬頓氧化體系為核心，通過(guò)亞鐵離子催化過(guò)氧化氫生成羥基自由基，破壞有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)。典型裝置包括均相芬頓反應(yīng)器與非均相芬頓反應(yīng)器。前者采用硫酸亞鐵溶液與過(guò)氧化氫混合，適用于低pH值廢水處理；后者則通過(guò)鐵基復(fù)合材料等固體催化劑，突破pH限制，在pH=6條件下仍保持90%的催化活性。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，該技術(shù)對(duì)苯酚類廢水去除率可達(dá)98%，但存在鐵泥產(chǎn)量大、運(yùn)行成本高等問(wèn)題。

　　二、電化學(xué)催化氧化類實(shí)驗(yàn)裝置

　　依托電極表面發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，直接降解有機(jī)污染物。三維電極反應(yīng)器通過(guò)填充顆粒電極增大比表面積，提升傳質(zhì)效率。實(shí)驗(yàn)表明，處理COD超8000mg/L的垃圾滲濾液時(shí)，電流密度15mA/cm²下能耗較二維電極降低22%。摻硼金剛石電極憑借8000小時(shí)使用壽命，成為高濃度廢水處理的，但制備成本較高制約其大規(guī)模應(yīng)用。

　　三、光催化與臭氧氧化類實(shí)驗(yàn)裝置

　　光催化裝置利用二氧化鈦等半導(dǎo)體材料吸收紫外光，產(chǎn)生電子-空穴對(duì)分解有機(jī)物。氮化碳/氧化石墨烯復(fù)合催化劑在可見(jiàn)光下對(duì)四環(huán)素的降解效率較傳統(tǒng)二氧化鈦提升40%。臭氧氧化裝置則通過(guò)臭氧分子直接氧化或催化生成羥基自由基，某自來(lái)水廠采用臭氧-活性炭組合工藝，使出水有機(jī)物濃度降低65%。新型臭氧高級(jí)催化氧化裝置（CDOF）集成旋流氣浮技術(shù)，實(shí)現(xiàn)COD去除率超90%，且污泥量減少90%以上。