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摘要：随着国家环境治理力度的不等加强，污水处理厂出水水质在不断提标，难降解有机物的去除已成为污水处理厂处理的一个难点。难降解有机物是指被微生物分解时速度很慢，分解不彻底的有机物，这类污染物易在生物体内富集，也容易成为水体的潜在污染源。本论文重点介绍在工程实践中应用较多三种工艺：活性炭吸附、芬顿试剂、臭氧氧化。通过综合对比评价，评价各自的优缺点。
关键词：工程实践；活性炭吸附；芬顿试剂；臭氧氧化
难降解有机物是指被微生物分解时速度很慢，分解到一定程度，不能在继续分解，主要为苯类、长链烃类有机物。这类有机物是污水厂生物方法无法去除的，需增加深度处理工艺，将其苯环、长链破开，从而达到降解有机物的目的。
1．活性炭吸附去除有机物
活性炭吸附是受污染水源水深度处理的有效手段，本文较系统地研究和阐述了颗粒活性炭对水中有机物吸附的选择性。当吸附剂为活性炭时，硝基苯、硝基氯苯、二硝基氯苯、硝基甲苯、邻甲苯酚、对甲酚及三氯酚均可被活性炭以连续操作形式去除。活性炭还可除去TNT。二硝基氯化苯，二硝基酚及二硝基甲苯废水可用褐煤进行吸附，去除率均在99%以上。活性炭可有效降低水的致突变活性，活性炭吸附水中溶质分子是一个复杂的过程，吸附原理分为物理吸附、化学吸附和交换吸附3种，是离子吸引力、范德华力、化学杂和力等几种力综合作用的结果。粉末活性炭吸附是去除水中有机污染物最成熟有效的方法之一，也是污水深度处理工艺采用的重要处理单元之一，能够去除常规污水二级处理出水以及混凝、沉淀、过滤所不能去除的难降解、溶解性有机物和杂质。一般活性炭对溶解性有机物吸附的有效范围为：分子大小在100A0～1000A0之间，分子量400以下的低分子量的溶解性有机物。
活性炭吸附受吸附容量的限制，颗粒活性炭使用一定时间后需要进行再生，每次再生循环后都要补充一定量的新活性炭，而粉末活性炭在工程应用上一般不采用再生方式。
2． Fenton氧化法去除有机物
Fenton技术作为一种高级氧化技术（AOPs），Fenton试剂是由H2O2和Fe2+组成的组合体系，在酸性条件下，H2O2在Fe2+催化作用下能产生具有高反应活性的羟自由基（•OH），它通过电子转移等途径将有机物氧化分解成小分子。同时，Fe2+被氧化成Fe3+产生混凝沉淀，去除大量有机物。因此，Fenton试剂在水处理中具有氧化和混凝两种作用。
Fenton试剂氧化法的优点主要是反应速度快、反应条件温和、氧化速率高等。根据Fenton试剂反应的机理可知，•OH是氧化有机物的有效因子，而Fe2+、H2O2、OH-决定了•OH的产量，因而决定了与有机物反应的程度。影响Fenton氧化法处理难降解难有机废水的因素包括pH值、过氧化氢投加量、催化剂投加量、反应时间等。由于每个因素之间又是相互影响的，不同种类的废水各因素的影响程度及其相互间的作用是不同的，因此，在工程实践中需要综合考虑多种因素以确定最佳的处理工艺，才能取得良好的经济运行效果。
3． 臭氧催化氧化法去除有机物
臭氧是氧的同素异形体，它的分子由3个氧原子组成。臭氧在室温下为无色气体，具有一种特殊的臭味。其最主要物理化学性质是氧化能力较强，其氧化能力仅仅次于氟，比氧、氯及高锰酸钾盐等常用的氧化剂要高[1]。
臭氧氧化途径可以分为臭氧分子的直接反应与羟基自由基的间接反应，两种反应均遵循相似的动力学机理，两种反应所占比重取决于反应物的氧化还原电位和反应条件。由于羟基自由基与臭氧分子标准氧化还原电位的差别（2.80v/2.07v），使得臭氧的直接反应具有一定的选择性，一般只能将容易氧化的不饱和键打开，对于生成的小分子有机物如羧酸等的氧化速率较低，因此，单纯的臭氧氧化作用很难将有机物彻底矿化，氧化效率较低；而羟基自由基的间接反应基本没有选择性，反应速率高几个数量级，可以实现有机污染物更完全的矿化。臭氧催化氧化工艺可以实现羟基自由基的间接反应将占据主导地位，从而有效去除有机污染物。
4．难降解有机物去除方法的综合对比
5．结 语
臭氧氧化、Fenton氧化和活性炭吸附三种工艺均可有效难生物降解有机物。通过比较粉末活性炭吸附和Fenton氧化这两种工艺可以看出，虽然Fenton氧化工艺的投资较低，但是其运行成本较高，并且Fenton氧化工艺产生大量污泥，这对今后污泥的最终处置造成了较大负担。粉末活性炭吸附存在运行稳定性较差，原材料获取较难等原因，因此其适合水量较小的污水厂使用。臭氧氧化因占地面积大，运行稳定，技术成熟，适合中大型污水处理厂使用。随着难降解有机物成分及结构复杂性的增加，以及人们对处理难降解有机物技术要求的提高，多手段联用技术将成为难降解有机物研究的热点和方向。随着科学技术水平的提高，新的高效处理技术将会出现，各种自动处理技术也将是另一个目前所追求的计算机化也将成为各种处理技术的必然趋势。
参考文献：
[1]张腾云，范洪波，廖世军联合电催化氧化处理难降解有机废水研究进展，工业水处理，
论文作者:尚兴盈, 李贵菊
论文发表刊物:《基层建设》2015年21期供稿
论文发表时间:2016/4/7
标签：有机物论文; 活性炭论文; 臭氧论文; 硝基论文; 工艺论文; 试剂论文; 分解论文; 《基层建设》2015年21期供稿论文;