臭氧(O3)具有極強的氧化能力,能和許多有機物或官能團發生反應。不僅能消毒、殺菌和除臭,同時對廢水中難生物降解的污染物具有很強的氧化分解能力。秦偉偉等采用臭氧氧化法處理含高濃度黃連素和COD的制藥廢水,當黃連素濃度為700mg/L、COD為3500mg/L、pH為0.88、臭氧進氣濃度為14.05mg/(L·min)、處理時間為180min時,黃連素和COD的降解速率分別可達77.46%和41.28%,生化比從0.06提高到0.34。宋鑫等[19]通過現場實驗研究了6-APA制藥廠生化處理出水的臭氧氧化特性,結果表明:當臭氧濃度為27.5mg/L,氣水接觸時間為80min時,COD的去除率可達72.9%,廢水可生化性比由0.1提高到0.35。
Fenton氧化法:Fenton試劑是H2O2與Fe2+結合形成,在Fe2+催化作用下,H2O2分解產生·OH。Fenton氧化法是利用高活性的·OH自由基氧化降解廢水中的有機物,同時Fe2+被氧化為Fe3+,產生混凝沉淀,去除大量有機物,在短時間內實現對有機物的完全降解,同時不受廢水種類、所含成分和濃度的限制,適用于難生物降解廢水的處理。徐淼等采用Fenton試劑處理某高濃度制藥廢水,對pH、Fenton試劑投加量、反應時間等因素進行了系統的研究。當pH為6,FeSO4·7H2O和H2O2(質量濃度為30%)的投加量均為15g,反應50min時,廢水的COD去除率為78.8%。近年來考慮到廢水治理成本問題,在單一Fenton法的基礎上衍生出很多類Fenton方法。類Fenton法主要是通過改進Fenton反應條件而提高反應速率,如:光-Fenton法、US/Fenton法、微波-Fenton法、電-Fenton法生物-Fenton法等。光-Fenton法是將紫外光輻射(UV)和氧化劑或催化劑結合使用的方法。此方法中Fe2+能再生,可降低反應中Fe2+的用量;紫外光和Fe2+對H2O2的催化分解存在協同作用,使H2O2的分解速率遠大于Fe2+或紫外催化過氧化氫分解速率的簡單加和。SuRongjun等采用太陽光-Fenton氧化工藝降解乙酰螺旋霉素抗生素有機廢水,在H2O2∶FeSO4·H2O為1∶1,FeSO4·7H2O濃度為7.8mmol·L-1,pH為3.0和太陽光照射條件下,生化比由0.15增加到0.24,CODCr去除率達到78.9%。US-Fenton法是利用超聲波(US)輻射產生的空化效應,使H2O和溶解在水中的O2發生裂解反應生成大量HO·、O·和HOO·等高活性的自由基團對污染物進行降解。超聲波的這種特性與Fenton試劑發生協同效應,快速產生大量的HO·。具體聯系污水寶或參見http://www.bnynw.com更多相關技術文檔。
張小豐等在酸性條件下,利用超聲協同Fenton法對難降解制藥廢水進行處理,研究表明:超聲波協同Fenton試劑對CODCr的去除率優于單獨超聲、單獨Fenton法,在最佳工藝條件下,CODCr最高去除率可達到71.5%,色度去除率可達到97%。陳舉恩采用采用超聲/Fenton試劑聯合技術對頭孢噻肟鈉模擬制藥廢水進行處理,結果表明:超聲/Fenton聯合技術處理難降解制藥廢水,COD去除率為44.1%,廢水的生化比可提升至0.99,為后續生化處理提供有利條件。微波-Fenton法是通過波長在0.001~1m,頻率在300~300000MHz的電磁波,加快·OH的產生速率,降低有機污染物分子的化學鍵強度,加快難降解制藥廢水中有機物的反應速度。齊旭東等研究了微波輔助類Fenton法處理合成類制藥廢水,結果發現:微波輔助類Fenton法具有催化劑和過氧化氫用量低,初始反應體系無需酸化、反應時間段、污染物去除效果滿意、生化比可由0.25上升至0.37的獨特優勢。
電-Fenton法是利用電化學法產生的Fe2+與H2O2作為Fenton試劑的來源,比光-Fenton法有很多優勢:(1)自動產生H2O2的機制較完善。(2)導致有機物降解的因素較多,除羥基自由基·OH的氧化外,還有陽極氧化、電吸附等。謝清松[28]等人采用電-Fenton法對麻醉藥瑞芬太尼合成過程中間體模擬廢水進行講解實驗研究,結果表明:在以石墨為陰極、鐵為陽極的模式下,當pH為3,電解電壓為3V,投加H2O2濃度為10mmol/L時,室溫下電解濃度20mg/L的酰胺廢水60min后,酰胺的去除率高于99%,TOC去除60%。


