在工业生产中,难降解有机物如多环芳烃、杂环类化合物、农药和抗生素等,常常作为污染物存在于合成制药、化工、造纸和印染等行业的废水中。
这些有机物不仅成分复杂,而且毒性大、浓度高,给废水处理带来了巨大的挑战。更为严重的是,难降解有机物对环境和生态系统造成了长期的危害。
难降解有机物在环境中难以被微生物分解,一旦进入水体和土壤,就会长期存在,对生态环境造成持续的压力。
它们可能对水生生物造成毒性作用,影响生物的生长和繁殖,甚至导致生物死亡。此外,这些有机物还可能通过食物链逐级放大累积在生物体内,最终进入人体,对人体健康产生潜在威胁。
为了有效应对这一问题,废水处理工程通常包括预处理、生化处理和深度处理三个阶段。对于难降解有机物而言,生化处理往往难以达到理想的去除效果,甚至有些废水由于条件限制无法进入生化处理阶段。因此,预处理和深度处理成为了处理这类有机物的主要环节。
在难降解有机物的处理中,化学法尤其是高级氧化法得到了广泛应用。该方法通过产生大量的强氧化性活性物质(如羟基自由基·OH),与污染物发生加合、取代、电子转移和断键等反应,从而将大分子有机物分解为小分子物质或无机物CO2、H2O等。
具体而言,以下三种高级氧化法在处理难降解有机物方面表现出色:1. 芬顿氧化法:通过亚铁离子和过氧化氢在酸性条件下反应生成羟基自由基,实现对难降解有机物的氧化分解。这种方法能够显著提高废水的可生化性,降低有机物浓度,从而减轻其对环境的危害。
2. 臭氧氧化法:利用臭氧的强氧化性,不仅可以去除废水中的难降解有机物,还能同时实现杀菌、除臭和消毒等功能。臭氧可以通过直接氧化和间接氧化两种方式破坏和分解水中的污染物,有效降低其对生态系统的负面影响。
3. 电化学氧化法:在电极或外加电场的作用下,通过特定的化学反应和电化学过程,实现对废水中的难降解有机物的降解。该方法具有氧化能力强、无二次污染、可控性强等优点,有助于减少难降解有机物在环境中的积累。
综上所述,针对废水中的难降解有机物,预处理和深度处理阶段采用的高级氧化法能够实现有效的去除,降低其对环境和生态系统的危害。这些方法包括芬顿氧化法、臭氧氧化法和电化学氧化法等,它们在实际应用中各有优势,为工业废水的处理提供了有力的技术支持。为了保护环境和生态系统,我们需要积极采取措施,加强废水处理和污染控制工作。