隨著我國(guó)工業(yè)的飛速發(fā)展，難降解工業(yè)廢水的排放量劇增，由此而帶來(lái)的水質(zhì)污染已成為我國(guó)環(huán)境污染的一個(gè)主要問(wèn)題。在國(guó)家"十五"及2010年環(huán)境規(guī)劃中，難降解工業(yè)廢水的治理也被確立為中國(guó)今后重點(diǎn)開(kāi)展的研究課題。 難降解工業(yè)廢水主要包括焦化、染料、農(nóng)藥等工業(yè)廢水，其特點(diǎn)是成分復(fù)雜，COD、色度、鹽分和有毒難降解物質(zhì)含量高。治理這類工業(yè)廢水的方法主要有物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法(簡(jiǎn)稱物化法)、生物法及其相互之間的組合技術(shù)等。針對(duì)難降解工業(yè)廢水的治理，首先采用高級(jí)氧化技術(shù)將難降解物質(zhì)進(jìn)行氧化，轉(zhuǎn)化為低毒、易生物降解的低分子有機(jī)物，而后采用生物處理技術(shù)將其礦化。這種基于高級(jí)氧化、生物處理等多過(guò)程集成的對(duì)難降解工業(yè)廢水進(jìn)行處理的高級(jí)氧化-生物耦合技術(shù)，必將成為今后工業(yè)廢水處理的發(fā)展趨勢(shì)。

　　高級(jí)氧化技術(shù)高級(jí)氧化技術(shù)(簡(jiǎn)稱AOT)又稱深度氧化技術(shù)，其基礎(chǔ)在于運(yùn)用電、光輻照、催化劑，有時(shí)還與氧化劑結(jié)合，在反應(yīng)中產(chǎn)生活性極強(qiáng)的自由基(如oOH)，再通過(guò)自由基與有機(jī)化合物間的加合、取代、電子轉(zhuǎn)移、斷鍵等，使廢水中難降解的大分子有機(jī)物氧化降解成為低毒或者無(wú)毒的小分子物質(zhì)，甚至直接降解成為C02和H20，接近完全礦化。高級(jí)氧化處理技術(shù)作為物化處理技術(shù)之一，具有處理效率高、對(duì)有毒污染物破壞較徹底等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于有毒難降解工業(yè)廢水的預(yù)處理工藝中，已經(jīng)逐漸成為水處理技術(shù)研究的熱點(diǎn)。目前用于有毒難降解工業(yè)廢水處理的高級(jí)氧化技術(shù)主要包括光化學(xué)催化氧化法、電催化氧化法、濕式氧化法、超臨界水氧化法及液相高壓脈沖放電處理法等。

　?。?）光化學(xué)催化氧化法。光化學(xué)催化氧化法是近20多年來(lái)發(fā)展迅速的一種高級(jí)氧化技術(shù)，其反應(yīng)條件溫和、氧化能力強(qiáng)、適用范圍廣，利用該法處理有毒難降解有機(jī)污染物已成為國(guó)內(nèi)外水處理技術(shù)研究的熱點(diǎn)，目前研究較多的是多相光催化氧化法和均相光催化氧化法。多相光催化氧化法主要是指用半導(dǎo)體通過(guò)光催化作用氧化降解有機(jī)物，該法雖已有小規(guī)模工程應(yīng)用實(shí)例，但其運(yùn)行費(fèi)用較高，適用于低濃度、少量廢水的處理或廢水的深度處理，其大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用還面臨許多問(wèn)題。與多相光催化氧化法相比，加入03、H202、Fenton試劑等氧化劑與光一起作用的均相光催化氧化法，其氧化能力和光解速率都大大超過(guò)單純的半導(dǎo)體光催化氧化法，是一種十分簡(jiǎn)便的廢水處理技術(shù)，日益受到環(huán)保工作者的重視。目前的均相光催化氧化法主要是指UV/Fenton試劑法。光化學(xué)催化氧化技術(shù)具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、高效、無(wú)二次污染或污染等優(yōu)點(diǎn)，在有毒難降解有機(jī)廢水的處理中極具應(yīng)用潛力。目前其實(shí)際應(yīng)用面臨的主要問(wèn)題是運(yùn)行費(fèi)用高、處理量小。若把光催化氧化技術(shù)作為預(yù)處理或后處理方法與其他方法結(jié)合，則可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)、高效的聯(lián)用技術(shù)。此外，太陽(yáng)光代替紫外光也是該領(lǐng)域研究的另一熱點(diǎn)。

　?。?）電催化氧化法。電催化高級(jí)氧化(AEOP)法是最近發(fā)展起來(lái)的處理有毒難生物降解污染物的新型有效技術(shù)，在常溫常壓下，通過(guò)有催化活性的電極反應(yīng)直接或間接產(chǎn)生羥基自由基，從而使難生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可生物降解的有機(jī)物，或使難生物降解的有機(jī)物"燃燒"而生成C02和H20。該方法因具有處理效率高、操作簡(jiǎn)便、與環(huán)境兼容等優(yōu)點(diǎn)引起了研究者的廣泛注意。但長(zhǎng)期以來(lái)，受電極材料的限制，該工藝降解有機(jī)物的電流效率低、能耗高，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。目前，國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)是探索催化活性高、綜合性能好的電極材料。

　?。?）濕式氧化法。濕式氧化又稱濕式燃燒，是處理有毒難降解工業(yè)廢水的一種行之有效的方法，其基本原理是在高溫高壓的條件下通人空氣，使廢水中的有機(jī)污染物被氧化。按處理過(guò)程有無(wú)催化劑可將其分為濕式空氣氧化和濕式空氣催化氧化法。濕式空氣氧化(WAO)法主要用于處理濃度對(duì)燃燒處理來(lái)說(shuō)太低、對(duì)生物降解處理來(lái)說(shuō)又太高、或具有較大毒性的廢水。由于該技術(shù)要求高溫高壓，所需設(shè)備投資較大，運(yùn)轉(zhuǎn)條件苛刻，難于被一般企業(yè)接受而受到限制。濕式空氣催化氧化(CWAO)法是在傳統(tǒng)的濕式氧化處理工藝中，加入適宜的催化劑使氧化反應(yīng)在更溫和的條件下和更短的時(shí)間內(nèi)完成，CWAO的催化劑一般為金屬鹽、單一氧化物和復(fù)合氧化物。濕式空氣催化氧化法降低了反應(yīng)溫度和壓力，提高了反應(yīng)分解能力，加快了反應(yīng)速率，縮短了停留時(shí)間，也可以減輕設(shè)備腐蝕和降低運(yùn)行費(fèi)用。

　?。?）超臨界水氧化法。目前，超臨界水氧化法(SCWO)已經(jīng)得到越來(lái)越廣泛的研究，一些發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)、日本和德國(guó)等已經(jīng)建立了中試或工業(yè)裝置并投入運(yùn)行使用。我國(guó)目前對(duì)該技術(shù)的研究尚處于起步階段，只有清華大學(xué)和浙江大學(xué)等幾所高校開(kāi)展過(guò)相關(guān)研究。超臨界水氧化法的主要原理是利用超臨界水作為介質(zhì)來(lái)氧化分解有機(jī)物，其作為一種高級(jí)氧化處理技術(shù)，具有反應(yīng)速度快、處理效率高、對(duì)難分解有機(jī)物的處理具有獨(dú)特的效果、并且不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)。但它也存在一定問(wèn)題，由于該技術(shù)屬于高溫高壓技術(shù)，因此對(duì)設(shè)備性能要求高、投資大，易產(chǎn)生一些問(wèn)題，如高濃度溶解氧和廢水對(duì)金屬的腐蝕，由于反應(yīng)后無(wú)機(jī)產(chǎn)物的溶解度很小而造成鹽的沉淀，從而導(dǎo)致反應(yīng)器或管路堵塞等。

　?。?）液相高壓脈沖放電處理法。總體來(lái)說(shuō)，這些單一的高級(jí)氧化技術(shù)對(duì)有毒難降解工業(yè)廢水的處理有著一般氧化技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，但是這些技術(shù)均不同程度地存在著諸如反應(yīng)條件苛刻、選擇性差或成本高等不足，從而限制了這些方法在廢水實(shí)際處理中的應(yīng)用。為了克服單一高級(jí)氧化技術(shù)存在的不足，將多種高級(jí)氧化技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，在聯(lián)合應(yīng)用中這些技術(shù)產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，目前還處于探索研究階段。液相高壓脈沖放電處理技術(shù)集合了高能電子輻射、濕式氧化、化學(xué)氧化、光催化氧化等多種高級(jí)氧化技術(shù)特點(diǎn)于一體，系統(tǒng)不需外加氧化劑，而是利用液電電火花產(chǎn)生的臭氧、雙氧水和紫外光作為氧化劑(UV/03/H202光化學(xué)氧化)，同時(shí)反應(yīng)體系也無(wú)需輔以高溫、高壓和外加光源輻射等技術(shù)手段，是一種全新概念的難降解有毒工業(yè)廢水處理新技術(shù)。目前該技術(shù)的研究?jī)H局限于反應(yīng)工藝條件等的初步研究，而對(duì)于脈沖電源的放電形式及其強(qiáng)化措施、液電反應(yīng)器結(jié)構(gòu)、反應(yīng)機(jī)理及動(dòng)力學(xué)等方面均有待做進(jìn)一步深入研究。