膜分離技術(shù)是一種清潔生產(chǎn)技術(shù),具有很好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益,但我國膜技術(shù)應(yīng)用水平與世界先進(jìn)水平尚有差距,急需開發(fā)高效分離膜和大型膜組器件.目前各種膜的性能尚不穩(wěn)定,膜孔易堵塞,膜系統(tǒng)成本高,使用壽命短.故如何選取合適的膜、提高膜的性能、控制膜污染并降低成本是此法被廣泛推行的關(guān)鍵.
1.2 高級(jí)氧化技術(shù)
高級(jí)氧化技術(shù)簡稱AOPs,其原理是運(yùn)用電、光輻射、催化劑等在反應(yīng)中產(chǎn)生活性極強(qiáng)的自由基(如羥基自由基·OH),通過自由基與有機(jī)化合物之間的加成、取代、電子轉(zhuǎn)移、斷鍵等,使水體中的大分子難降解有機(jī)物氧化降解成低毒或無毒的小分子物質(zhì),甚至直接降解成CO2和H2O,接近完全礦化,從而使有機(jī)污水的CODCr值大大降低,其對(duì)水中高穩(wěn)定性、難降解的有機(jī)污染物尤為有效.高級(jí)氧化技術(shù)主要包括光催化氧化法、Fenton 類氧化法、超臨界水氧化法等[11-12],現(xiàn)已逐漸成為水處理技術(shù)研究的熱點(diǎn).
1.2.1 Fenton 類氧化法
Fenton 試劑由亞鐵鹽和H2O2組成,在酸性條件(pH=4~5)、Fe2+的催化作用下,H2O2分解產(chǎn)生·OH,·OH直接與廢水中的污染物反應(yīng),將其降解為CO2、H2O 和無害物.由于H2O2分解機(jī)理與Fenton 試劑相似,故把UV+H2O2、UV+Fe2++H2O2、H2O2+Fe2++O2、H2O2+UV+O2、H2O2+Fe2++UV+O2等統(tǒng)稱為類Fenton 試劑.
雷樂成[13]在0.75 L 環(huán)流式光化學(xué)氧化反應(yīng)器中采用光助Fenton 高級(jí)氧化技術(shù)對(duì)紡織印染PVA 退漿廢水進(jìn)行研究,結(jié)果表明:在Fenton 反應(yīng)體系中輔以紫外和可見光輻射,其光助Fenton 氧化效率有極大的提高.在低濃度亞鐵離子、理論雙氧水用量、中壓紫外和可見光汞燈的輻射條件下,反應(yīng)0.5 h,PVA 去除率高達(dá)90%.曹揚(yáng)[14]采用Fenton 法對(duì)PVA 進(jìn)行預(yù)處理,結(jié)果表明:當(dāng)溶液初始pH 為4.0、H2O2/CODCr(質(zhì)量濃度比)為1.5、40 ℃反應(yīng)30 min 時(shí),CODCr去除率>80%,BOD5/CODCr由0.1 左右增加到0.7,經(jīng)活性污泥法處理后,CODCr去除率由未經(jīng)預(yù)處理時(shí)的2%提高到約88%.楊偉坡[15]研究了3 種高級(jí)氧化法(UV/H2O2、UV/TiO2、Nafion-Fe2+/H2O2)對(duì)含PVA溶液的氧化降解,其降解效果依次為:UV/H2O2>Nafion-Fe2+/H2O2>UV/TiO2. 在H2O2濃度為2.95 mmoL/L 時(shí),UV/H2O2在14 min 內(nèi)就能使PVA 的去除率達(dá)到98%;在65 ℃和75 ℃下,經(jīng)UV/H2O2處理的純棉織物PVA 退漿率分別達(dá)到70.16%和95.65%;UV/H2O2可以促進(jìn)PVA 從純棉織物上的脫附,對(duì)PVA 有較高的降解效果,使退漿廢水的生化處理難度明顯降低.但H2O2在運(yùn)輸中易分解,導(dǎo)致氧化效率降低,處理成本較高,使Fenton 類氧化法的應(yīng)用受到了一定的限制.
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