高級氧化技術在工業(yè)應用中的優(yōu)缺點
一、高級氧化法的原理
高級氧化工藝（Advanced Oxidation Processes,簡稱AOPS）是20世紀80年代開始形成的處理有毒污染物技術，是以羥基自由基為主要氧化劑，實現(xiàn)有機物的降解過程。
特點：
【1】高效性：通過反應產(chǎn)生羥基自由基（·OH），羥基自由基的氧化電位達2.8V，僅次于很強的氟(3.06V)，是臭氧的1.35倍。
【2】無二次污染：自由基反應能夠徹底分解無機物為無害的產(chǎn)物如CO2和H2O等，是很佳的綠色氧化劑或綠色的氧化技術。
【3】適用范圍廣：羥基自由基的電子親和力強，可直接將飽和烴中的H直接拖拽出來，使有機物自身得以氧化，實現(xiàn)有機物的降解;
【4】可控性：AOPs實際是一種物理-化學處理過程，其過程易控制。
二、高級氧化技術在工業(yè)應用中的優(yōu)缺點
1、Fenton高級氧化法
原理
過氧化氫與催化劑Fe2+構(gòu)成的氧化技術體系稱為Fenton氧化法。
優(yōu)點
【1】過氧化氫分解速度快，氧化速率較高；
【2】初始投資成本低
缺點
【1】Fe2+催化劑難以分離和重復使用；
【2】受低pH限制大,需添加大量藥劑調(diào)節(jié)pH，產(chǎn)水TDS增高；
【3】出水經(jīng)常帶有大量Fe2+會造成二次污染，增加了后續(xù)處理的難度和成本；
【4】過氧化氫儲存要求。
可行性分析
前期投入：★★★★
運營費用：★★★
后處理費用：★★
去除效果：★★★
2、臭氧氧化法
原理
臭氧作為優(yōu)良的強氧化劑，工業(yè)上主要采用的是臭氧直接氧化和通過形成的羥基自由基進行自由基氧化。
優(yōu)點
【1】臭氧本身消毒、除色、除臭、去除有機物和 COD 方面都有很好的效果；
【2】臭氧氧化法降解有機物速度快，條件溫和；
【3】不產(chǎn)生二次污染。
缺點
【1】臭氧發(fā)生器能耗較大，運行成本較高；
【2】臭氧尾氣和殘留溶解臭氧的去除增加后處理成本。
可行性分析
前期投入：★★
運營費用：★★★★
后處理費用：★★★★
去除效果：★★★★
3、電催化氧化法
原理
通過電極反應直接和間接氧化祛除污水中污染物。
優(yōu)點
【1】電解裝置簡單，易操控，價格較低；
【2】陽極可以破壞不同類型的有機物；
【3】陰極可以回收有機污染物與重金屬同步進行。
缺點
【1】電極消耗大，反應效率不高；
【2】能耗較高，設備成本較高;
【3】反應器放大研究不充分。
可行性分析
前期投入：★★★
運營費用：★★★★
后處理費用：★
去除效果：★★★★
4、超聲氧化法
原理
超聲氧化法是通過16kHz-1MHz的超聲波輻射溶液，使溶液產(chǎn)生超聲空化，在溶液中形成局部高溫高壓和生成局部高濃度氧化物·OH，并和H2O2可形成超臨界水，快速降解有機污染物。
優(yōu)點
超聲氧化法集合了自由基氧化、焚燒、超臨界水氧化等多種水處理技術的特點，降解條件溫和、效率高、適用范圍廣、 無二次污染。
缺點
能耗大，反應器設計放大的研究并不充分，目前還難以實現(xiàn)工程化。
可行性分析
前期投入：★★★
運營費用：★★
后處理費用：★★★
去除效果：★★★★
5、光催化氧化法
原理
光催化氧化法是通過氧化劑在光的激發(fā)和催化劑的催化作用下產(chǎn)生的·OH氧化分解有機物。
優(yōu)點
與傳統(tǒng)的處理方法相比，如吸附法、混凝法、活性污泥法、物理法、化學法等相比較，光催化氧化降解水中有機污染物具有能耗低、操作簡便、反應條件溫和、可減少二次污染等。
缺點
【1】紫外光的吸收范圍較窄，光能利用率較低，受催化劑性質(zhì)、紫外線波長和反應器的限制，光能利用率低；
【2】透光度較差的廢水會影響光催化效果；
【3】催化劑回收困難易失活；
【4】催化劑回收困難易失活；
【5】工業(yè)擴大化研究不充分。
可行性分析
前期投入：★★
運營費用：★★★
后處理費用：★★★
去除效果：★★★
6、濕化氧化法
原理
高溫高壓下，利用氧化劑將廢水中有機物氧化成二氧化碳和水，從而達到去除污染物的目的。
優(yōu)點
應用范圍廣，高效、流程簡單，占地面積小，無二次污染。
缺點
反應條件苛刻，對設備要求很高，燃料消耗大。
可行性分析
前期投入：★★★★
運營費用：★★★★
后處理費用：★
去除效果：★★★★
7、超臨界水氧化法
原理
在超臨界水的狀態(tài)下將廢水中所含的有機物用氧化劑迅速分解成水、二氧化碳等簡單無害的小分子化合物。
優(yōu)點
超臨界水對有機物的氧氣都是極好的溶劑，因此有機物的氧化可以在富氧的均一相中進行，反應不會因相間轉(zhuǎn)移而受限制。同時高的反應溫度，也使反應速度加快。其中催化超臨界水氧化技術具有更強的降解能力和較低的反應溫度與壓力。
缺點
【1】設備及工藝要求高，一次性投資大；
【2】設備的防腐和鹽沉積問題并未完全解決；
【3】反應機理上還需進一步探討。
可行性分析
前期投入：★★
運營費用：★★★★
后處理費用：★★
去除效果：★★★★
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