在精细化工、制药、印染等工业生产过程中,会产生大量高盐难降解废水。这类废水不仅含盐量高,还含有苯系物、多环芳烃、杂环化合物等难降解有机污染物,若直接排放会严重污染水体环境,威胁生态系统和人类健康。传统生物处理技术因高盐环境抑制微生物活性、难降解有机物难以被微生物分解而效果不佳,高级氧化处理技术凭借其强大的氧化能力,成为破解这一治理难题的关键手段。
高级氧化处理技术的核心原理,是通过化学或物理方法产生具有强氧化性的羟基自由基。羟基自由基的氧化电位极高,仅次于氟,能无选择性地与废水中的有机污染物发生反应,将其分解为小分子有机物,甚至最终矿化为二氧化碳和水,同时对废水中的盐类物质无不良影响,还能在一定程度上改善后续处理工艺的进水条件。
目前,适用于高盐难降解废水处理的主流高级氧化技术主要分为三类。第一类是光催化氧化技术,该技术以 TiO₂、ZnO 等半导体材料为催化剂,在紫外光或可见光照射下激发产生羟基自由基。其优势在于反应条件温和、无二次污染,但受光照强度和催化剂回收效率影响较大,在高盐废水处理中需解决催化剂中毒问题。第二类是电催化氧化技术,通过在外加电场作用下,利用电极表面的氧化还原反应生成羟基自由基,可根据废水特性灵活调整电流、电压等参数,处理效率稳定,且能适应高盐环境下的离子导电需求,但能耗较高、电极材料成本较高是其推广应用的主要瓶颈。第三类是芬顿氧化技术,通过 Fe²⁺与 H₂O₂反应生成羟基自由基,反应速度快、操作简便,在高盐难降解废水预处理中应用广泛,不过该技术对 pH 值要求严格,且会产生大量含铁污泥,后续污泥处置成本较高。
尽管高级氧化处理技术在高盐难降解废水治理中已取得显著成效,但仍需在低成本高效催化剂研发、能耗优化、副产物控制等方面持续探索,推动该技术向更经济、更环保、更稳定的方向发展,为工业废水治理提供更有力的技术支撑。