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摘要：伴随我国社会经济水平的不断提升，国内工业发展水平也得到了极大的进步，但是在工业化发展中产生的大量工业废水仍在一定程度上阻碍了工业的发展，因而现阶段工业废水的处理问题已经逐渐引起了各个部门的高度重视。目前国内常见的工业废水处理主要采用深度氧化技术，利用该技术将工业废水处理到排放标准内，可以进一步避免废水破坏环境、威胁人们的生命安全。对此，本文主要结合工业废水处理中深度氧化技术的应用进行分析。
关键词：深度氧化技术；工业；废水处理；应用
为了进一步响应国家关于工业废水排放新标准的施行与督查，从而实现工业废水的回收利用或标准排放，就需要结合当下先进的废水排放技术对工业废水进行深度处理。现阶段国内进行工业废水处理时主要用到的就是深度氧化技术，该技术既可以应用于石油、煤等化工行业的废水处理中，促进废水的回收利用，也可以应用于化纤、造纸等无需进行回收利用、污泥处置费用低的废水处理项目中。
1.工业废水的处理
在处理工业废水的过程中，通常会由于造成水体污染物质的属性不同，而导致最终形成的污染状况存在一定的差异。就现阶段工业作业中产生的废水来说主要可以分为生物性污染与化学性污染两种。前者一般是因为病原微生物的存在而导致水体被污染的；后者的污染原因则比较多，一般包括无机物污染、重金属污染以及其他物质污染等。对于工业废水中存在的这些污染因素，在实际进行废水处理的过程中一般可采取物理处理与化学处理结合的方式进行污水处理，以促进处理后的污水能够达到要求的排放标准，或进行回收利用。通常来说，物理处理法对原污染物化学性质几乎不会造成影响，主要采用吸附、萃取等物理方式进行处理；而化学式处理法则需要利用化学试剂或化学原理进行处理，主要采用药剂沉淀、催化氧化等方式进行处理。而伴随近年来工业废水处理技术的不断发展，当前工业废水处理中深度氧化法是比较常用的方法，在实际废水处理中也能够达到比较理想的标准。
此外，在人们的环保意识不断加强的现代发展背景下，工业企业要想进一步实现可持续发展也需要进一步研究有效的处理工业废水的方案。有效的进行工业废水处理，一方面可以促进城市水资源利用率的提升，确保城市用水得到合理的保障；另一方面也能够促进社会可持续发展目标的实现，在人类社会的发展中，水资源对于人们的日常生活与各行业的生产制造来说都是必不可少的，对此，做好工业废水处理工作对工业企业的发展与人类社会的发展来说都具有非常重要的意义。
2.深度氧化技术在工业废水处理中的应用
2.1 臭氧深度氧化处理技术
在工业废水处理中，因为臭氧具有较强的氧化能力，所以常将臭氧氧化处理技术应用于工业废水的处理中，利用其氧化性将一些难以分解的有机化合物分解出来。一般情况下工业废水中都含有大量的有毒有机化合物、以及一些化学难以分解、生化难以降解的物质，这些物质的存在就需要采用强烈氧化剂进行更为深度的破坏氧化，从而将其完全氧化为二氧化碳和水，最终达到去除毒性或将毒性分解达到可以实行生化处理的状态。在这一过程中，虽然有部分有毒化合物在经过臭氧氧化后可能仍然存在一定的毒性，在这种情况下，就需要进一步实行深度氧化，彻底将有毒物质进行氧化降解，达到去毒的目的。
作为一种高级的氧化工艺，臭氧氧化法在使用中通常会与 BAF 技术相结合，促进浓度低、降解难度大的有机污染物的开环断链，从而达到降低废水毒性、提升可再生利用的作用。在处理废水的过程中，臭氧氧化与 BAF是一个统一的整体，投入不同量的臭氧、不同的氧化反应时间都会使得到的氧化产物有所不同，从而导致 BAF生物菌群不同，进而对出水水质产生一定的影响，对此，在废水处理方案的设计中就需要结合两者作统一考虑[1]。在化工处理中，臭氧氧化工艺可分为臭氧接触氧化和催化氧化2种，具体结构如下图1、图2。这二者作用的区别主要体现在臭氧催化氧化池中添加了一部分附着于活性氧化铝等载体上的过渡金属催化剂，从而可以将臭氧添加量降低25%左右，并将反应时间缩短一半左右。
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图 1臭氧接触氧化结构图 图 2臭氧催化氧化结构图
此外，在应用臭氧氧化进行工业废水的处理一般包含以下两种反应机理，其一是单独臭氧处理技术。主要借助臭氧分子中的碳双键、三键以及芳香族不饱和键发生亲电反应，生成臭氧化物，在进一步分解成醛、酮、两性离子，两性离子再与水反应可产生羟基氢过氧化物，而后分解为醛、酮、羧酸、过氧化氢等物质[2]。其二是游离基型。就是在pH>9的情况下，借助氧化还原金属离子的催化作用（或采用紫外光照射），促使臭氧与水进行反应的过程，具体反应过程如下：
O3+2HOH→3HO·+HOO·（反应条件为pH>9）
这里形成的游离基性质非常活泼，可以进一步发生分解反应，最终形成碳原子数比较小的物质，如醛、酮、羧酸等。目前来看在紫外光条件下的处理能力更强一些，但是其成本也相对较高，因而其通常用在水量较少的废水处理上，而臭氧单独处理与结合 BAF的氧化方法相对来说更常见。
2.2 Fenton氧化沉淀处理技术
在一定反应条件下，H2O2可以在水中分解为水和氧，在这一过程中不仅不会遗留任何难以处理的分解物，还会进一步促进工业废水氧化处理的进行，对此，在工业废水的处理中其具有的作用是非常明显的。而Feuton氧化沉淀是早在1894年就已经被发现的，在存在亚铁离子的环境中，H2O2水溶液具有非常强的氧化能力，因而在现阶段的应用中该氧化试剂通常被称为Feuton试剂。在应用Fenton 试剂的处理废水的过程中主要起到氧化与混凝的作用。在Fenton参加反应的过程中产生的·OH具有比加强的氧化能力，在产生反应的过程中会直接将有机物转化为CO2 和H2O，然后在沉淀、过滤后达到可以排放的标准。但是在常规的处理中，Fenton的氧化对有机物矿化度存在一定的不完全性，同时效率较低、成本较高，因而在废水处理的研究项目中就逐渐出现了Fenton 联合法，比如超声波 Fenton、微波 Fenton等方法，然而联合法的应用虽然能将效率提升，但稳定性还不顾明确，因而还没有在实际项目中大面积推广，仅处于试验阶段[3]。在目前废水处理的项目中，非均相 Fenton 氧化塔的载体流化床形式应用比较多，其中石英砂、活性炭、塑料等材质可作为载体使用，更具载体材质的差异，具体的流化速度也有一定的差异，塔体的空塔流速也不同。氧化塔构造如图3：
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图 3非均相 Fenton 氧化塔构造图
在实际应用Fenton氧化沉淀处理技术的过程中投资费用相对较低，但运行费用比较高，同时也会出现大量的化学污泥，有一定的去除总磷能力，但是投加的酸碱、催化剂等药剂也会进一步产生大量无机盐，不适用于废水回收利用，产生的酸碱废气也需要进一步采取措施进行收集处理，对此，Fenton氧化沉淀在工业废水处理中应用时需结合实际考虑是否适用。
2.3 湿式空气催化氧化处理技术
在我国早期应用的湿式氧化法中，主要是在液相下进行氧化，其对温度、压强也有一定的要求，需要高温300。C、高压200 kg/ cm2才能将有机物氧化为CO2和H2O，这种方法很明显不适用于工业化[4]。对此，催化空气氧化法的出现则降低了对温度与压力的要求，通过用均相催化剂或悬浮固体微粒状的催化剂（比如CuSO4或其他金属盐等）可以更好的对废水进行氧化处理，但这一过程中也需要注意回收金属盐设备的设置，避免出现金属盐二次污染。从原则上来讲催化剂是可以长期使用的，也可以有效的降低二次污染。但实际上在废水中的催化剂仍有一定的溶解度，所以就会引发催化剂的损失与补充问题，此外，在废水处理中也需要注意某些不溶物容易沉淀、吸附到催化剂表面，从而降低催化剂活性或导致局部过热影响系统正常运行。对此，在现阶段的研究中，针对催化剂的选用以及温度、压强等条件都进行了大量的研究，现阶段一般认为在均相同条件下，效果最好的就是两价的铜盐，包括固体催化剂氧化铜型也是最佳选择。
湿式空气催化氧化处理技术在实践中应用最早是在造纸厂的黑液废水处理中。在这种废水中存在大量的有机物，且硅酸盐含量较大，粘度也比较大，因而采用焚烧处理就容易导致管道堵塞，对此，国内曾利用湿式空气催化氧化处理技术对这种废水进行处理。通过相关的研究可以发现，应用该技术处理其它高浓度有机废水的过程中也可以得到比较好的效果。而且对于其对压强较低的要求也进一步促进了该技术的推广应用，所以目前湿式空气催化氧化技术的应用还是比较实用的。
3.总结
综上所述，伴随我国国内工业化水平的提升，关于工业废水的处理必然也会成为各大工业企业亟需关注的关键问题，特别是在面对工业废水对生态环境的污染、人类生命产生安全威胁的情况下，更需要结合深度氧化的废水处理技术，不断的提升废水处理的科学性、安全性与无毒害性，从而有效的将工业废水转化为无毒、无污染的符合排放标准或能够用于回收利用的工业资源，从而达到环境友好型发展的工业可持续发展目标。
参考文献：
[1]张宝，施帅帅.生化+高级氧化技术深度处理电镀废水[J].水处理技术，2019（8）：130-132.
[2]张力萍，王庆伟，谭琴.稀土放射性废水复合脱铀剂协同氧化深度处理技术[J].清洗世界，2019（8）：30-31.
[3]王晖，张新，李延超.TaW12合金锻造过程氧化行为及其防护措施探讨[J].稀有金属与硬质合金，2019（2）：6-9.
[4]王铖，王晓佳，王纪.环境工程工业污水治理中常见问题分析与措施[J].环境与发展，2018（5）：55-56.