發(fā)布時(shí)間:2025-03-31
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隨著工業(yè)化的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加速,大量有機(jī)污染物被排放到水環(huán)境和大氣中,對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。傳統(tǒng)的物理、化學(xué)和生物處理方法在處理難降解有機(jī)污染物方面存在效率低、能耗高、二次污染等問(wèn)題。在此背景下,高級(jí)氧化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,成為環(huán)境治理領(lǐng)域的重要技術(shù)手段。
高級(jí)氧化技術(shù)是指通過(guò)產(chǎn)生強(qiáng)氧化性自由基來(lái)降解有機(jī)污染物的技術(shù)總稱。其中,紫外光氧化催化技術(shù)因其高效、清潔、無(wú)二次污染等特點(diǎn),成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。該技術(shù)利用紫外光激發(fā)催化劑產(chǎn)生電子-空穴對(duì),進(jìn)而生成活性氧物種,實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)污染物的高效降解。
紫外光氧化催化技術(shù)是一種將紫外光輻射與氧化催化劑相結(jié)合的高級(jí)氧化技術(shù)。其核心原理是:當(dāng)特定波長(zhǎng)的紫外光照射到催化劑表面時(shí),催化劑吸收光能,產(chǎn)生高活性的電子-空穴對(duì)。這些光生載流子可以遷移到催化劑表面,與吸附的水、氧氣等分子發(fā)生反應(yīng),生成羥基自由基、超氧自由基等活性氧物種。這些自由基具有極強(qiáng)的氧化能力,可以無(wú)選擇性地攻擊有機(jī)污染物分子,將其逐步氧化分解為二氧化碳和水和無(wú)機(jī)鹽等無(wú)害小分子。
與傳統(tǒng)處理技術(shù)相比,紫外光氧化催化技術(shù)具有以下顯著優(yōu)勢(shì):
1、高效性:產(chǎn)生的羥基自由基氧化能力強(qiáng),反應(yīng)速率快,可高效降解大多數(shù)有機(jī)污染物。
2、廣譜性:對(duì)各類有機(jī)污染物(包括難生物降解物質(zhì))均有良好去除效果。
3、清潔性:反應(yīng)條件溫和(常溫常壓),不添加有害化學(xué)藥劑,無(wú)二次污染。
4、可控性:通過(guò)調(diào)節(jié)光強(qiáng)、催化劑種類、反應(yīng)時(shí)間等參數(shù)可靈活控制處理效果。
5、協(xié)同性:可與其他處理工藝(如生物處理)組合應(yīng)用,提高整體處理效率。
實(shí)際處理效果:
在印染廢水處理中,紫外光催化技術(shù)對(duì)偶氮染料的脫色率可達(dá)95%以上,COD去除率70-85%。蘇州一清在某印染廠的工程實(shí)踐表明,結(jié)合其自主研發(fā)的高效催化系統(tǒng),處理成本比傳統(tǒng)芬頓法降低約30%,污泥產(chǎn)量減少80%。
制藥廢水含有大量生物難降解有機(jī)物,常規(guī)處理難以達(dá)標(biāo)。采用紫外組合工藝,對(duì)頭孢類抗生素的去除率超過(guò)99%,出水COD降至50mg/L以下,且有效避免了抗性基因的傳播風(fēng)險(xiǎn)。
針對(duì)污水處理廠二級(jí)出水中的微量有機(jī)污染物(藥物、內(nèi)分泌干擾物等),紫外光催化技術(shù)表現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。研究表明,在優(yōu)化條件下,對(duì)雙酚A、磺胺類藥物的去除效率可達(dá)90%以上,且反應(yīng)時(shí)間僅需30-60分鐘。
蘇州一清開(kāi)發(fā)的模塊化紫外高級(jí)氧化設(shè)備已成功應(yīng)用于多個(gè)城市污水廠提標(biāo)改造項(xiàng)目,運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示,出水COD可穩(wěn)定低于30mg/L,滿足地表水IV類標(biāo)準(zhǔn),噸水處理成本增加不足0.5元。
紫外光氧化催化技術(shù)作為一種高效、清潔的高級(jí)氧化技術(shù),在有機(jī)污染物治理領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。大量研究和實(shí)踐表明,該技術(shù)對(duì)各類難降解有機(jī)物具有優(yōu)異的去除效果,在工業(yè)廢水、城市污水和廢氣處理等多個(gè)領(lǐng)域取得了成功應(yīng)用。通過(guò)優(yōu)化催化劑性能、反應(yīng)器設(shè)計(jì)和操作條件,可進(jìn)一步提高處理效率和經(jīng)濟(jì)性。
作為環(huán)境治理領(lǐng)域的重要技術(shù)手段,紫外光氧化催化技術(shù)必將在生態(tài)文明建設(shè)和"雙碳"目標(biāo)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
蘇州一清環(huán)保等創(chuàng)新企業(yè)的持續(xù)研發(fā),將加速該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,為打贏污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)提供有力技術(shù)支撐!