摘要
介绍了几种操作简单、效果较好的光化学氧化处理工艺: UV/O3 法、光助 Fenton 法和光催化氧化法, 探讨了该领域存在的问题、研究的热点与方向, 并对光化学氧化工艺处理印染废水的前景进行了展望。
正文
关键词：印染废水; 光化学氧化; 臭氧; Fenton 试剂; 光催化氧化
印染行业是工业废水排放大户，印染厂每生产100 米织物，平均产生废水 3～5 m3，全国印染废水排放量约 300～400 万 m3/d。印染废水的典型特征是有机物浓度高、可生化性差、色度深、成分复杂，废水中含有染料、浆料、助剂、酸、碱、纤维杂质及无机盐等，染料中的硝基和胺基化合物及铜、铬、砷等重金属元素具有较大的生物毒性，属难降解有机废水，因而对印染废水的有效处理一直是工业废水治理的研究热点之一。
1 国内印染废水处理现状
目前国内工程实践中对印染废水的处理主要采用以生化法（厌氧 - 好氧系统）和物化法（混凝沉淀或气浮）为主体的二级处理工艺，具有技术成熟、操作管理简便、运行费用较低等优点。然而，近年来印染行业技术革新日新月异，普遍采用碱减量工艺，人工合成聚乙烯醇(PVA)浆料和各种难降解、抗氧化的助剂大量使用，印染废水有机物浓度大幅上升，可生化性进一步变差，使得原先可
以达到处理要求的传统二级处理工艺处理效果削弱，难以达标排放。据调查，近几年大部分印染废水生化处理的 COD 去除率由以前的 70%下降到 50%甚至更低，脱色效果差更是其薄弱环节。混凝处理对废水中的亲水性污染物去除率较低，处理效果也难以保证。活性炭吸附、膜分离等深度处理工艺存在处理成本高、活性炭失活、膜污染等问题，且仅仅将污染物分离转移，并没有实现真正降解。有鉴于此，研究开发简便、高效的强化前处理或深度处理工艺成为印染废水治理的当务之急。
2 印染废水的光化学氧化处理
光化学氧化技术属于高级氧化工艺，是新兴的现代水处理技术，该技术通过氧化剂（O3、H2O2 等）在紫外（或可见）光的激发和催化剂（Fe2+、Fe3+、半导体等）的催化作用下，产生具有强氧化性的羟基自由基 （.H），.OH 的标准氧化电位达 2.8eV，是除元素氟以外最强的氧化剂，能无选择地将绝大多数有机物彻底氧化成 CO2、H2O 和其它无机物，反应速度快，耗时短，反应条件温和（常温、常压），操作条件易于控制，无二次污染。印染废水中染料的颜色来源于染料分子的共扼体系- 含不饱和基团-N=N-、>C=C<、-N=O、>C=O 等的发色体，光化学氧化产生的?OH 能够有效打破共扼体系结构，使之变成无色的有机分子，并进一步矿化为 H2O、CO2 和其他无机物质。光化学氧化工艺上的特点和染料的分子结构特征决定了光化学氧化技术在印染废水处理方面具有其他工艺所无可比拟的优势。
近年来，国内外学者在光化学氧化技术处理印染废水方面进行了大量的试验研究和理论探索，主要集中在以下几个方面。
2.1 UV/O3 法
UV/O3 是将臭氧（O3）与紫外光（UV）辐射相结合的高级氧化工艺。O3 是一种强氧化剂，既可直接与有机物反应，也可通过反应过程中产生的.OH氧化有机物，具有很好的降解有机物、开环脱色和消毒效果，且多余的 O3 在水中自动分解成 O2，无二次污染。
臭氧通过以下两种途径氧化分解有机物：
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