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摘要：随着我国经济的不断进步，印染工业也得到了高速的发展。2004年起，我国已经成为世界印染业生产规模最大的国家，同时其排放的印染废水也成了我国主要的工业污染源之一。印染废水具有排放水量大、水质变化大、有机物浓度高、色度高、可生化性差、含有表面活性剂、含氮化合物、pH值变化大等特点。印染废水具有生物毒性，甚至是“三致”（致癌、致畸、致突变）有机物，难以采用常规的方法进行处理。高级氧化技术（Advanced Oxidation Processes，AOPs）运用复合氧化剂、光、电、催化剂等技术，在反应中生产氧化性极强的羟基自由基·OH，其氧化能力（氧化还原电位为2.80V）仅次于氟（氧化还原电位为2.87V），是水处理中应用最强的氧化剂，能引发后面的链反应发生，将难降解的物质开环、断键，把污染物变成低分子或易生物降解的物质，是一种新型高效的水处理技术。常用方法有Fenton（芬顿）试剂法和O3（臭氧）法，本文采用O3/H2O2复合氧化体系对某印染厂在生化后所排放的废水进行了试验。
1高级氧化技术的特点分析
目前，国内外水处理工艺技术中，高级氧化技术相关的研究较多，且在实际应用中，高级氧化技术取得了良好的应用效果，其是当下水污染问题处理的最为有效的技术之一，相比其他的水处理技术而言，具有以下四点特征：第一，高级氧化技术具有良好的应用条件，在水处理过程中，对于环境的适应较好，温度、压力等受限较少，同时在水处理过程中，具有一定的便捷性。第二，高级氧化技术具有明显的氧化优势，在有机物自然降解方面更加具有优势。第三，具有明显得环保价值，废水处理中应用高级氧化技术不会产生二次污染，能够有效的保护环境。第四，高级氧化技术设备极易操作，同时设备的维护管理工作也较为成熟，更加具有便捷的优势。除此之外，高级氧化技术可以和其他工艺有效结合，应用于其他方面的处理工作。
2水处理中高级氧化技术的应用
2.1臭氧氧化技术
臭氧氧化技术是目前国内外水处理中应用最广泛的先进氧化技术，具有较好的应用效果。具体来说：一是将臭氧氧化技术应用于废水和污水处理，使水中物质的氧化更加直观，具有更好的应用效果。其次，有机物的降解和脱色更容易实现，而且效率很高。第三，臭氧氧化技术的应用较少受到限制。目前，臭氧氧化技术应用设备的运行管理非常简单，可以有效避免二次污染。同时，国内外臭氧氧化技术实现了自动化，有效降低了臭氧氧化技术的应用成本，提高了其应用效率。但臭氧氧化技术在实际应用中也存在水溶性不足、废水规模大、污水处理成本高等一系列问题。因此，为了提高臭氧氧化技术的应用效果，未来的臭氧氧化技术必须与其他工艺相结合，解决水溶性低、大规模污水处理成本高的问题。
2.2 光催化氧化技术
光催化氧化技术的应用原理是通过紫外光和半导体的催化反应，产生具有电子损失能力的光生电子和具有电子增益能力的空穴，实现对废水中有机污染物的降解。目前，光催化氧化技术的应用范围较小，应用效果一般。具体来说，光催化氧化技术对废水的处理效果一般，主要体现在大规模、高浓度的工业废水处理过程中。光催化氧化技术的应用效果不好，实现光催化氧化技术的工业化应用需要一定的时间。另外，在光催化氧化技术的应用中，太阳能资源的利用效率较低。同时，所用设备的工业生产成本较高，且存在诸多限制因素。这是目前光催化氧化技术实际应用中存在的主要问题，也是后续光催化氧化技术必须解决的问题。
2.3 电化学氧化技术
目前，电化学氧化技术的相关研究和应用尚处于起步阶段。但电化学氧化技术的应用效果良好，在效率和二次污染方面具有非常明显的优势。同时，电化学氧化技术的应用更加方便。因此，在今后的实践和研究过程中，电化学氧化技术具有一定的研究价值。
2.4 超声波氧化技术
超声波氧化技术应用时间短，应用效果好。它是一种在水处理高级氧化技术中具有明显优势和应用价值的氧化技术。具有氧化速度快、氧化设备操作方便、无二次污染等优点。它能有效降解污水和废水中的多种有机物。但目前超声波氧化技术的研究对象主要集中在单一的废水系统中，且废水规模较小。因此，为了提高超声波氧化技术的应用效果，扩大超声波氧化技术的应用范围，今后对超声波氧化技术的研究必须着眼于先进氧化技术的联合应用。
3、O3/H2O2复合氧化体系特点
O3/H2O2复合氧化体系比单一氧化剂O3或H2O2的处理效率明显加快，原因在H2O2部分分离出HO2-，能够显著增强O3分解生产·OH的能力，其基本的原理为：
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链的终止反应为：·OH+HO2→H2O+O3
与其他高级氧化技术相比，O3/H2O2复合氧化体系具有不引入新的污染物质、易于操作运用等优点，因此具有良好的应用前景。
4试验部分
4.1试验用水样
试验选用某印染厂生化处理后所排放的废水，其水质指标数据如下表1。
表1 印染废水的水质指标
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4.2试验装置及流程
臭氧发生器将氧气制备成臭氧，试验废水经循环泵以10L/h的流量往复循环流动，考察加入不同量的O3和H2O2情况下，对废水的处理效果，过量的臭氧尾气经臭氧破坏器降解后排出。每次试验进行30min，试验中每5min取样分析一次。
4.3 分析方法
pH值采用酸度计测定，CODCr用微波消解法测定，UV254采用紫外可见分光光度计测定，色度则采用稀释倍数法。
去除率按照以下的公式进行计算：
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式中，C0为处理前水质指标，C为处理后水质指标。
5结果与讨论
5.1 O3投加量的影响
往5L废水里面持续通入流量为1.5L/min的臭氧，臭氧的质量浓度为20.1mg/L，反应时间是30min，对应臭氧的投加量为180.9mg/L。
使用臭氧处理印染废水处理效果明显，随着O3投加量的增加CODCr呈现线性下降趋势，当O3投加量的为180.9mg/L时，CODCr从原来的226mg/L变成115mg/L，去除率为49.1%。
当O3投加量的为180.9mg/L时，色度从原水的272倍下降为22倍，下降了92%。随着O3投加量的增大，去除率达58.3%，说明在波长254nm下不饱和物吸收紫外减少，降解成饱和的有机物。
5.2H2O2投加量的影响
在印染废水中加入一定量的双氧水H2O2，搅拌均匀，往废水中通入O3。试验中O3的加入总量为180.9mg/L，H2O2/O3的比例分别为0，0.2，0.4，0.6，0.8进行试验。
H2O2的投加量增大，CODCr和UV254的去除效果越好。H2O2/O3的比例从0.6提高到0.8时，CODCr和UV254的去除率趋缓，因此，H2O2/O3的比例为0.6时较佳。
此外，当H2O2/O3的比例分别为0.6，O3的加入总量为120.6mg/L时CODCr和UV254的去除率为49.4%和60.4%。其处理效果相当于单独加入O3的总量为180.9mg/L。这说明加入H2O2加快了O3分解·OH的速度，加快有机污染物的降解速率，所以使用O3/H2O2复合氧化体系工艺可以显著提高处理印染废水的处理效率。
使用O3/H2O2复合氧化体系处理印染废水，H2O2/O3的比例分别为0.6，O3的加入总量为120.6mg/L。
结论
采用O3/H2O2复合氧化体系处理印染废水可以显著提高处理印染废水的效率，减少O3的投加量。本试验中，H2O2/O3的最佳比例分别为0.6，O3的加入总量为120.6mg/L，处理时间30分钟，CODCr、UV254以及色度的去除率分别是49.4%、60.4%及92.6%。
参考文献：
[1]庄微．处理工业有机废水新技术研究进展[J]．当代化工，2019，48（12）：2944-2947+2952.
[2]徐永波，王小凤，胡正茂，陈金毅．高级氧化技术组合工艺处理高COD化工废水[J]．资源节约与环保，2019（11）：69-71.