光化學(xué)氧化技術(shù)屬于氧化工藝，是新興的現(xiàn)代水處理技術(shù)，該技術(shù)通過(guò)氧化劑（O3、H2O2等）在紫外（或可見(jiàn)）光的激發(fā)和催化劑(Fe2+、Fe3+ 、半導(dǎo)體等)的催化作用下，產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基，羥基自由基的標(biāo)準(zhǔn)氧化電位達(dá)2.8eV，是除元素氟以外 強(qiáng)的氧化劑，能無(wú)選擇地將絕大多數(shù)有機(jī)物*氧化成CO2、H2O和其它無(wú)機(jī)物，反應(yīng)速度快，耗時(shí)短，反應(yīng)條件溫和（常溫、常壓），操作條件易于控制，無(wú)二次污染。印染廢水中染料的顏色來(lái)源于染料分子的共扼體系—含不飽和基團(tuán)-N=N-、-N=O等的發(fā)色體，光化學(xué)氧化產(chǎn)生的羥基自由基能夠有效打破共扼體系結(jié)構(gòu)，使之變成無(wú)色的有機(jī)分子，并進(jìn)一步礦化為H2O、CO2和其他無(wú)機(jī)物質(zhì)。光化學(xué)氧化工藝上的特點(diǎn)和染料的分子結(jié)構(gòu)特征決定了光化學(xué)氧化技術(shù)在印染廢水處理方面具有其他工藝所*的優(yōu)勢(shì)。

近年來(lái)印染行業(yè)技術(shù)革新日新月異，普遍采用堿減量工藝，人工合成聚乙烯醇(PVA)漿料和各種難降解、抗氧化的助劑大量使用，印染廢水有機(jī)物濃度大幅上升，可生化性進(jìn)一步變差，使得原先可以達(dá)到處理要求的傳統(tǒng)二級(jí)處理工藝處理效果削弱，難以達(dá)標(biāo)排放。

印染廢水的光化學(xué)氧化處理

光化學(xué)氧化技術(shù)屬于氧化工藝，是新興的現(xiàn)代廢水處理技術(shù)，該技術(shù)通過(guò)氧化劑(O3、H2O2等)在紫外(或可見(jiàn))光的激發(fā)和催化劑(Fe2+、Fe3+、半導(dǎo)體等)的催化作用下，產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基(.H)，.OH的標(biāo)準(zhǔn)氧化電位達(dá)2.8eV，是除元素氟以外 強(qiáng)的氧化劑，能無(wú)選擇地將絕大多數(shù)有機(jī)物*氧化成CO2、H2O和其它無(wú)機(jī)物，反應(yīng)速度快，耗時(shí)短，反應(yīng)條件溫和(常溫、常壓)，操作條件易于控制，無(wú)二次污染。印染廢水中染料的顏色來(lái)源于染料分子的共扼體系-含不飽和基團(tuán)-N=N-、>C=C<、-N=O、>C=O等的發(fā)色體，光化學(xué)氧化產(chǎn)生的?OH能夠有效打破共扼體系結(jié)構(gòu)，使之變成無(wú)色的有機(jī)分子，并進(jìn)一步礦化為H2O、CO2和其他無(wú)機(jī)物質(zhì)。光化學(xué)氧化工藝上的特點(diǎn)和染料的分子結(jié)構(gòu)特征決定了光化學(xué)氧化技術(shù)在印染廢水處理方面具有其他工藝所*的優(yōu)勢(shì)。

1.UV/O3法

UV/O3是將臭氧(O3)與紫外光(UV)輻射相結(jié)合的氧化工藝。O3是一種強(qiáng)氧化劑，既可直接與有機(jī)物反應(yīng)，也可通過(guò)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的.OH氧化有機(jī)物，具有很好的降解有機(jī)物、開(kāi)環(huán)脫色和消毒效果，且多余的O3在水中自動(dòng)分解成O2，無(wú)二次污染。

2.光助Fenton法

Fenton試劑是由雙氧水(H2O2)與亞鐵離子(Fe2+)按一定比例混合而成的強(qiáng)氧化劑。光助Fenton體系中，紫外光和Fe2+對(duì)H2O2的催化存在協(xié)同效應(yīng)，使得H2O2的利用效率更高，反應(yīng)速度和處理效果也優(yōu)于普通Fenton試劑。

反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生大量的.OH，使有機(jī)物被氧化分解，同時(shí)鐵水絡(luò)合物Fe(OH)2+對(duì)印染廢水中的懸浮染料具有很好的絮凝沉淀效應(yīng)，強(qiáng)化了對(duì)污染物的去除。

3.光催化氧化法

光催化氧化技術(shù)的原理是利用能量等于或大于半導(dǎo)體材料(TiO2、ZnO、CdS等)禁帶寬度(一般3eV以下)的光照射半導(dǎo)體材料，使其價(jià)帶上的電子(e-)被激發(fā)躍遷到導(dǎo)帶，在價(jià)帶上產(chǎn)生相應(yīng)的空穴(h+)。光致空穴(h+)具有的得電子能力，將其表面吸附的OH-和H2O氧化成OH，被激發(fā)的電子(e-)與O2結(jié)合生成超氧離子(O2-):TiO2+hν→TiO2+h++e-h++OH-→OHh++H2O→OH+H+e-+O2→O2-OH和O2-將有機(jī)物 終氧化為CO2、H2O和無(wú)機(jī)離子。另外，染料本身也是光敏化劑，有助于催化劑

電化學(xué)氧化技術(shù)在印染廢水中的應(yīng)用

2.1 電化學(xué)氧化處理還原染料廢水

采用電化學(xué)氧化技術(shù)使廢水中的有機(jī)物質(zhì)在陰陽(yáng)兩極上發(fā) 生電極氧化還原反應(yīng)降解有機(jī)污染物，從而降低廢水的色度和 COD。應(yīng)用電化學(xué)氧化法對(duì)酸性紅B、分散紅E-4B和還原深藍(lán) BO三種不同類(lèi)型還原染料廢水進(jìn)行處理[9]。在圖1所示的電解裝置中進(jìn)行，往電解槽中加入適量的染料溶液或?qū)嶋H廢水，維 持電壓8～20 V，電流密度為50 A/m2時(shí)進(jìn)行電化學(xué)氧化。測(cè)定 廢水的色度、TOC和CODCr。有關(guān)結(jié)果見(jiàn)表1所示。同時(shí)采用電 化學(xué)氧化法和混凝法的組合工藝，對(duì)酞菁染料生產(chǎn)廢水進(jìn)行處 理[14]，結(jié)果表明，對(duì)CODCr和色度去除率分別為78.6 %和99.5 %。 同時(shí)實(shí)際廢水經(jīng)電化學(xué)氧化處理后，BOD5/COD的值從0提高到 0.05，廢水的可生化性都有所提高。