化工廢水中有機物濃度高，種類多，毒性大;常常含有大量的硫酸鹽、氯離子、磷酸鹽等鹽類，致使廢水不易生物處理。另外，廢水水質、水量隨時間的波動性很大，可生化性差，無法達標排放。氧化法(Advanced Oxidation Process，AOP)是應用氧化劑、電、光照、催化劑等在反應中產生的活性極強的自由基(如·OH等)氧化分解有機物的廢水處理法，具有適用范圍廣、氧化能力強、反應效率高、無污染或少污染等優點，在難降解廢水(shui)處理中具有良好的應用效果。氧化法主要包括Fenton氧化法、催化濕式氧化法、臭氧氧化法、超臨界水氧化法、光催化氧化法、電化學氧化法 等。
　　1濕(shi)式氧化技術的發展歷史及特點
　　濕(shi)(shi)式(shi)(shi)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(WAO)是(shi)(shi)在(zai)一(yi)定溫度(du)(du)(125~ 320℃)和(he)壓力(0.5 ~ 20 MPa)下，將純(chun)氧(yang)(yang)(yang)(yang)或空氣用作氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑，氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)降(jiang)解水(shui)中的(de)溶(rong)解與懸(xuan)浮態的(de)有(you)機(ji)(ji)物(wu)以(yi)(yi)及(ji)還原態的(de)無(wu)機(ji)(ji)物(wu)，并生成 CO2和(he)H2O的(de)處(chu)理(li)(li)方(fang)法(fa)(fa)。濕(shi)(shi)式(shi)(shi)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)由(you) F.J.Zimmerann 于(yu)1944 年首(shou)先(xian)提(ti)出(chu)，并于(yu) 1958 年次(ci)實際應用于(yu)處(chu)理(li)(li)造紙(zhi)黑液(ye)廢(fei)水(shui)，其(qi) COD 脫除率(lv)(lv)超過(guo)(guo) 90%。然而由(you)于(yu)該方(fang)法(fa)(fa)要求(qiu)較高(gao)(gao)(gao)的(de)反(fan)(fan)(fan)(fan)應溫度(du)(du)、壓力以(yi)(yi)及(ji)較長的(de)停留時間，特別(bie)是(shi)(shi)對(dui)于(yu)一(yi)些難以(yi)(yi)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)降(jiang)解的(de)有(you)機(ji)(ji)污染物(wu)，反(fan)(fan)(fan)(fan)應條(tiao)件要求(qiu)更(geng)加嚴苛，故從 1970 年以(yi)(yi)來，以(yi)(yi)濕(shi)(shi)式(shi)(shi)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)為(wei)基礎，延伸出(chu)一(yi)些改進的(de)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)，如加入高(gao)(gao)(gao)效穩定的(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑降(jiang)低反(fan)(fan)(fan)(fan)應條(tiao)件的(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)濕(shi)(shi)式(shi)(shi)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(CWAO)和(he)采用強氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑過(guo)(guo)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)氫H2O2代(dai)替空氣或氧(yang)(yang)(yang)(yang)氣的(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)濕(shi)(shi)式(shi)(shi)過(guo)(guo)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(CWPO)等。對(dui)于(yu)工(gong)(gong)業有(you)機(ji)(ji)廢(fei)水(shui)目前還沒有(you)十(shi)分切實有(you)效的(de)方(fang)法(fa)(fa)對(dui)其(qi)進行處(chu)理(li)(li)。濕(shi)(shi)式(shi)(shi)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)是(shi)(shi)處(chu)理(li)(li)高(gao)(gao)(gao)濃(nong)(nong)度(du)(du)有(you)機(ji)(ji)廢(fei)水(shui)的(de)潛在(zai)方(fang)法(fa)(fa)之一(yi)，為(wei)處(chu)理(li)(li)高(gao)(gao)(gao)濃(nong)(nong)度(du)(du)有(you)機(ji)(ji)廢(fei)水(shui)的(de)無(wu)害化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)提(ti)供(gong)了(le)一(yi)條(tiao)新(xin)的(de)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)途徑，催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)濕(shi)(shi)式(shi)(shi)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)具有(you)適用范圍(wei)廣(guang)、處(chu)理(li)(li)效率(lv)(lv)高(gao)(gao)(gao)、二次(ci)污染低、反(fan)(fan)(fan)(fan)應速(su)度(du)(du)快等 4 個優點。(1)適用范圍(wei)廣(guang)。催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)濕(shi)(shi)式(shi)(shi)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)可(ke)以(yi)(yi)用來處(chu)理(li)(li)各行業高(gao)(gao)(gao)濃(nong)(nong)度(du)(du)有(you)機(ji)(ji)廢(fei)水(shui)，比(bi)如農藥、化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)工(gong)(gong)、制藥、造紙(zhi)等。(2)處(chu)理(li)(li)效率(lv)(lv)高(gao)(gao)(gao)。在(zai)適當的(de)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)條(tiao)件下，催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)濕(shi)(shi)式(shi)(shi)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)降(jiang)解有(you)機(ji)(ji)物(wu)效率(lv)(lv)高(gao)(gao)(gao)達 99 %以(yi)(yi)上，對(dui) COD的(de)去除率(lv)(lv)也較高(gao)(gao)(gao)。(3)二次(ci)污染低。研究表明(ming)，催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)濕(shi)(shi)式(shi)(shi)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)可(ke)以(yi)(yi)將有(you)機(ji)(ji)物(wu)分解成CO2和(he)H2O。(4)反(fan)(fan)(fan)(fan)應速(su)度(du)(du)快。反(fan)(fan)(fan)(fan)應時間一(yi)般較傳統的(de)生化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)處(chu)理(li)(li)時間短(duan)，處(chu)理(li)(li)效率(lv)(lv)更(geng)高(gao)(gao)(gao)，反(fan)(fan)(fan)(fan)應速(su)度(du)(du)也更(geng)快。
　　2CWAO處理(li)各種工(gong)業廢水(shui)的更(geng)優(you)條件探討
　　2.1酚類有機廢水
　　酚類廢水(shui)是(shi)(shi)(shi)一種重要的(de)有(you)機(ji)原料，被廣(guang)泛應(ying)用(yong)在(zai)各個(ge)行業。含(han)酚廢水(shui)的(de)特(te)(te)點是(shi)(shi)(shi)來源廣(guang)、數量多、危害大，嚴重威脅著(zhu)人類的(de)生存和發展，因此研究含(han)酚類有(you)機(ji)污染物廢水(shui)的(de)處理技術(shu)一直是(shi)(shi)(shi)環境工作(zuo)者關心的(de)問題。通過(guo)濕式氧(yang)(yang)化(hua)(hua)技術(shu)處理廢水(shui)，以(yi)銅(tong)鹽、CuO-ZnO、CuO-ZnO-CeO2等為(wei)催化(hua)(hua)劑(ji)，以(yi)CeO2-ZrO2、Al2O3等為(wei)載體，在(zai)反(fan)應(ying)溫度為(wei)180~220℃，反(fan)應(ying)時間為(wei)1~2h，初始氧(yang)(yang)分壓為(wei)1.5~4MPa，pH值為(wei)酸性(xing)的(de)條(tiao)件下，銅(tong)鹽的(de)催化(hua)(hua)性(xing)能(neng)更好，COD去(qu)除(chu)率達(da)到97.2%。銅(tong)系(xi)均相(xiang)催化(hua)(hua)劑(ji)由于(yu)其(qi)表面氧(yang)(yang)得(de)失比較(jiao)容易，故活性(xing)好，缺(que)點是(shi)(shi)(shi)銅(tong)的(de)溶(rong)出問題，一般主要研究銅(tong)系(xi)催化(hua)(hua)劑(ji)的(de)穩(wen)定性(xing)。國外(wai)KimKH、IhmSK等用(yong)CeO2負載Al2O3上，在(zai)反(fan)應(ying)溫度為(wei)180℃，反(fan)應(ying)時間為(wei)2h的(de)條(tiao)件下，COD去(qu)除(chu)率達(da)到80%。稀(xi)(xi)土(tu)催化(hua)(hua)劑(ji)具(ju)有(you)特(te)(te)殊的(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)還原性(xing)，可形成特(te)(te)殊結構的(de)復合氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物，從而提高其(qi)催化(hua)(hua)性(xing)能(neng)。稀(xi)(xi)土(tu)元(yuan)素Ce由于(yu)其(qi)空(kong)d軌道(dao)，可用(yong)作(zuo)催化(hua)(hua)劑(ji)中(zhong)的(de)電子轉移儲集層。另外(wai)，由于(yu)其(qi)良好的(de)儲氧(yang)(yang)和釋放能(neng)力，Ce被廣(guang)泛用(yong)作(zuo)非(fei)均相(xiang)催化(hua)(hua)劑(ji)。
　　2.2制藥廢水
　　制藥(yao)行業的(de)(de)快速發(fa)展產生(sheng)了大量的(de)(de)制藥(yao)廢水。這些廢水中(zhong)含有(you)大量的(de)(de)難降(jiang)解有(you)機物(wu)、重(zhong)金屬、鹽類(lei)等，處理(li)起來(lai)相當(dang)困(kun)難。如果處理(li)不當(dang)，會(hui)帶(dai)來(lai)嚴(yan)重(zhong)的(de)(de)環境問題。目前，處理(li)制藥(yao)廢水的(de)(de)主要方法是(shi)干燥，其缺點是(shi)費(fei)用(yong)高，還會(hui)產生(sheng)毒性更大的(de)(de)二(er)次(ci)污染物(wu)。曾旭、劉俊等采用(yong) CWAO 處理(li)制藥(yao)廢水，用(yong)CuSO4作(zuo)(zuo)為催(cui)化劑，反應溫度為 260 ℃，反應時(shi)間(jian)為 2 h，初始氧分(fen)(fen)壓為 1 ~ 1.25 MPa，并加入(ru) 10 g/LNaOH，COD去除率達到 76.5 %。國外 Melero J A、Martínez F 等使(shi)用(yong) Fe2O3作(zuo)(zuo)催(cui)化劑，負載在 SBA- 15(分(fen)(fen)子篩)上，反應溫度為 80 ℃，反應時(shi)間(jian)為 20 min，TOC 的(de)(de)轉化率可(ke)達到 55%。
　　2.3印染(ran)廢水
　　印(yin)染廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)是(shi)我國主(zhu)要(yao)有(you)害(hai)的(de)工(gong)業(ye)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)之一(yi)，占我國工(gong)業(ye)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)總排放量的(de)35%。印(yin)染廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)成(cheng)分復雜(za)，主(zhu)要(yao)包括紡織印(yin)染、造紙(zhi)工(gong)業(ye)等各(ge)個工(gong)序產生的(de)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)，是(shi)一(yi)類較難處(chu)理(li)(li)的(de)有(you)毒有(you)害(hai)的(de)工(gong)業(ye)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)。我國污水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)系統無法(fa)保(bao)證長期穩(wen)定運行(xing)，大量印(yin)染廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)不能(neng)得到有(you)效處(chu)理(li)(li)，嚴(yan)重危害(hai)生態環境(jing)。周衍波、朱(zhu)巨建(jian)等通過CWAO來(lai)處(chu)理(li)(li)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)。采(cai)用(yong)CuXFe1-X、Fe-Zn-Al、Ni-AcF作(zuo)為(wei)(wei)(wei)催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)，Y-Al2O3、鈣基蒙脫石、活性(xing)炭作(zuo)為(wei)(wei)(wei)載體(ti)，反應時間為(wei)(wei)(wei)90min，反應溫(wen)度(du)為(wei)(wei)(wei)210℃，pH值為(wei)(wei)(wei)5.1~5.4。其中，以(yi)CuXFe1-X為(wei)(wei)(wei)催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)時性(xing)能(neng)更(geng)好，COD去除率(lv)達到87.9%。Cu和Fe在作(zuo)為(wei)(wei)(wei)非(fei)貴金屬催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)時，催(cui)(cui)化(hua)活性(xing)很(hen)好，由于Cu的(de)溶出使催(cui)(cui)化(hua)活性(xing)降低，但(dan)是(shi)用(yong)部分Fe來(lai)代替Cu可(ke)以(yi)提高催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)的(de)穩(wen)定性(xing)，并且催(cui)(cui)化(hua)性(xing)能(neng)好。國外ValletA、OvejeroG等用(yong)鎳負載在Mg-Al上(shang)，在反應溫(wen)度(du)為(wei)(wei)(wei)180℃，初始氧分壓為(wei)(wei)(wei)2.5MPa，液體(ti)流速為(wei)(wei)(wei)0.1~0.7mL/min，空氣流速為(wei)(wei)(wei)300mL/min的(de)條件下，TOC轉化(hua)率(lv)為(wei)(wei)(wei)80%左右。
　　結語(yu)
　　(1)對 CWAO 中催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑的(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇應(ying)用方(fang)面(mian)尚(shang)未(wei)進(jin)行系統的(de)(de)(de)(de)研(yan)究，反應(ying)過程(cheng)中催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑壽(shou)命較(jiao)短，容易(yi)失活的(de)(de)(de)(de)現象也成為 CWAO 推廣(guang)發展的(de)(de)(de)(de)一個瓶頸。如何根據不同的(de)(de)(de)(de)工業(ye)有(you)機(ji)廢水來(lai)(lai)選(xuan)擇合適的(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑，并制備出經濟、高(gao)效、壽(shou)命長(chang)的(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑，提高(gao)污(wu)染物的(de)(de)(de)(de)去(qu)除效率，降(jiang)低反應(ying)的(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)、壓力(li)以及(ji)時間(jian)，是 CWAO 能否(fou)處理(li)高(gao)濃度(du)(du)有(you)毒有(you)害(hai)工業(ye)有(you)機(ji)廢水的(de)(de)(de)(de)一個關鍵。(2)如何妥善解決(jue)濕式(shi)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)儀器腐蝕問題，采用哪(na)種(zhong)材質來(lai)(lai)防(fang)止高(gao)濃度(du)(du)有(you)毒有(you)害(hai)有(you)機(ji)廢水腐蝕儀器并且可(ke)以承受 CWAO 中的(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)、壓力(li)、催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑等條件，還(huan)需要通過實(shi)驗來(lai)(lai)檢驗。(3)高(gao)濃度(du)(du)有(you)機(ji)廢水在催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)濕式(shi)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)儀器中反應(ying)會放(fang)出大量的(de)(de)(de)(de)熱和中間(jian)產物，對于這些(xie)熱尚(shang)未(wei)明確研(yan)究及(ji)報道。因此這也是未(wei)來(lai)(lai)探究 CWAO 要解決(jue)的(de)(de)(de)(de)問題。