引言

工业废水中含有大量难降解有机污染物，如苯系物、多环芳烃和表面活性剂等。传统的生物处理方法难以有效去除这些物质，因此高级氧化技术成为研究热点。

1. 臭氧氧化技术的应用

臭氧氧化利用臭氧分子直接或间接生成自由基，氧化废水中的有机污染物。以下是几种常见工艺：

单纯臭氧氧化

适用于低浓度有机废水，但对高浓度废水效果有限。

臭氧/紫外协同氧化

紫外光可以促进臭氧分解生成羟基自由基（·OH），显著提高氧化效率。

臭氧/催化剂氧化

添加催化剂（如MnO₂、CeO₂）可以降低臭氧消耗并增强反应活性。

2. 光催化氧化技术的优化

光催化氧化利用半导体材料（如TiO₂）在光照下产生电子-空穴对，进而生成自由基。以下是几种改进措施：

可见光响应催化剂

通过掺杂金属离子（如Ag⁺、Cu²⁺）或非金属元素（如N、S），使TiO₂对可见光具有响应能力。

复合催化剂

将TiO₂与其他材料（如石墨烯、碳纳米管）结合，形成复合催化剂，提高光催化效率。

3. 超声波辅助氧化技术

超声波辅助氧化技术通过空化效应产生高温高压环境，促进自由基生成。以下是其主要优势：

强化氧化作用

超声波可以加速化学反应速率，提高有机污染物的降解效率。

减少药剂用量

在超声波辅助下，化学药剂的用量可显著降低。

实践案例

某化工企业采用“臭氧/紫外协同氧化+光催化氧化”的组合工艺，成功将废水中COD从800mg/L降至50mg/L以下，同时实现了完全矿化。