隨著工業(yè)化的快速發(fā)展，有機氮廢水成為水污染領(lǐng)域的一大難題。這類廢水通常含有高濃度的有機氮化合物，難以通過傳統(tǒng)的生物處理方法有效降解。高級氧化工藝（AdvancedOxidationProcesses，AOPs）作為一種新興的廢水處理技術(shù)，以其高效、快速、無二次污染等優(yōu)點，在降解有機氮廢水方面展現(xiàn)出巨大潛力。

一、高級氧化工藝概述

高級氧化工藝始于20世紀80年代，其在于通過氧化劑產(chǎn)生具有強氧化能力的羥基自由基（·OH），這些自由基能夠無選擇性地降解廢水中的有機污染物，直至將其完全礦化為CO2、H2O等無害物質(zhì)。該工藝不僅適用于處理高濃度、難降解的有機廢水，還能有效去除水中的微量有害化學(xué)物質(zhì)，如環(huán)境類等。

二、高級氧化工藝的主要方法

在降解有機氮廢水方面，高級氧化工藝主要包括以下幾種方法：

1.Fenton法及類Fenton法：Fenton法由法國科學(xué)家FentonHJ在1894年發(fā)現(xiàn)，其原理是Fe2?催化H?O?產(chǎn)生強氧化性的·OH，從而降解水中的難降解有機物。類Fenton法則是在Fenton法的基礎(chǔ)上，通過引入紫外光、氧氣等輔助條件，提高單位氧化劑的氧化能力。這兩種方法在處理印染廢水、廢水等方面表現(xiàn)出色，但對反應(yīng)體系的pH值敏感，且易產(chǎn)生鐵泥造成二次污染。

2.光催化氧化法：該方法以半導(dǎo)體材料（如TiO?）為催化劑，在光照條件下激發(fā)半導(dǎo)體價帶上的電子，形成光生電子和空穴，進而產(chǎn)生·OH和超氧離子（·O?-），實現(xiàn)有機物的氧化分解。光催化氧化法反應(yīng)條件溫和、能耗低，但在實際應(yīng)用中仍面臨光能利用率低、催化劑回收困難等問題。

3.臭氧氧化法：臭氧氧化法主要依靠O?的直接氧化作用及其在水溶液中產(chǎn)生的·OH的間接氧化作用，將復(fù)雜的有機物降解為簡單的小分子無機物。臭氧的直接氧化反應(yīng)具有選擇性，而間接氧化反應(yīng)則無選擇性且速率較快。該方法多用于給水及醫(yī)療廢水消毒環(huán)節(jié)，但在大型污水處理項目中的應(yīng)用較少。

4.濕式氧化法：濕式氧化法是在高溫高壓條件下，利用氧氣或空氣氧化水中的有機物，使之生成CO2和H2O。該方法高效節(jié)能、無二次污染，但對設(shè)備要求較高，前期投入較大。

5.超臨界水氧化法：該方法利用超臨界水作為介質(zhì)氧化有機物，反應(yīng)條件為高溫高壓。超臨界水是有機污染物和氧的良好溶劑，能夠快速降解有機物。然而，目前該工藝在我國仍停留在實驗室階段，尚未具備大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的能力。

三、高級氧化工藝在降解有機氮廢水中的應(yīng)用案例

在實際應(yīng)用中，高級氧化工藝已成功應(yīng)用于多種有機氮廢水的處理。例如，采用Fenton法處理含有的廢水，發(fā)現(xiàn)可在某種條件下被完整分解，化學(xué)需氧量（COD）去除率達80%以上。光催化氧化法則在處置農(nóng)藥廢水特別是有機磷農(nóng)藥廢水中展示了良好的效果，降解效率、COD和總有機碳（TOC）的去除率均令人滿意。

四、高級氧化工藝的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)

高級氧化工藝在降解有機氮廢水方面具有優(yōu)勢，如反應(yīng)速度快、無選擇性、無二次污染等。然而，該工藝也面臨一些挑戰(zhàn)，如處理過程復(fù)雜、處理費用高、氧化劑消耗大等。此外，不同方法在實際應(yīng)用中還存在各自的局限性，如Fenton法易產(chǎn)生鐵泥、光催化氧化法光能利用率低等。

五、未來展望

為了提高高級氧化工藝在降解有機氮廢水方面的效率和經(jīng)濟性，未來的研究應(yīng)重點關(guān)注以下幾個方面：一是開發(fā)更高效的催化劑和氧化劑，降低處理成本；二是優(yōu)化反應(yīng)工藝參數(shù)和改進反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，提高降解效率；三是探索多種氧化技術(shù)的優(yōu)化組合模式，充分發(fā)揮各技術(shù)間的協(xié)同作用。

綜上所述，高級氧化工藝在降解有機氮廢水方面具有廣闊的應(yīng)用前景。通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化，該工藝有望為解決水污染問題提供更加高效、經(jīng)濟的解決方案。