在工业废水处理领域，高级氧化技术和化学沉淀技术是两种非常重要的处理方法。它们各自具有独特的机制和应用场景，能够有效去除废水中的污染物，改善水质。下面分别介绍这两种技术的基本原理、应用及特点。

高级氧化技术（Advanced Oxidation Processes, AOPs）

基本原理

高级氧化技术通过产生强氧化性的羟基自由基（·OH），这些自由基具有极高的氧化电位，能够无选择性地与大多数有机物反应，将其降解为二氧化碳、水和其他无害物质。

主要类型

芬顿法（Fenton's Reagent）

原理：利用过氧化氢（H₂O₂）在亚铁离子（Fe²⁺）的催化下生成羟基自由基。

特点：适用于难降解有机物的分解；需要控制pH值在酸性条件下（通常为3-5）以保持最佳活性。

光催化氧化

原理：使用紫外光或可见光照射半导体催化剂（如TiO₂），激发电子跃迁形成空穴-电子对，进而产生羟基自由基。

特点：环保友好，无需添加大量化学试剂；但催化剂效率受光照强度影响较大。

臭氧氧化

原理：直接利用臭氧（O₃）或者臭氧与其他氧化剂联用生成羟基自由基来氧化有机物。

特点：快速高效，特别适合处理含有挥发性有机化合物（VOCs）的废水；成本较高且需妥善处理尾气。

超临界水氧化（SCWO）

原理：在超临界状态下（温度>374°C，压力>22.1MPa），水作为非极性溶剂溶解有机物并与氧气发生剧烈氧化反应。

特点：几乎完全矿化有机污染物，但设备要求苛刻，投资大。

化学沉淀技术

基本原理

化学沉淀是通过向废水中加入特定的化学药剂，使其与目标污染物发生化学反应生成不溶于水的固体沉淀物，然后通过过滤或其他固液分离手段除去沉淀物。

主要类型

氢氧化物沉淀

原理：调节废水pH值使重金属离子形成氢氧化物沉淀。

应用实例：如Cu(OH)₂、Zn(OH)₂等，广泛用于电镀、冶金等行业废水处理中去除重金属离子。

硫化物沉淀

原理：利用可溶性硫化物（如Na₂S）与重金属离子形成更难溶的金属硫化物沉淀。

应用实例：对于某些难以通过氢氧化物沉淀法去除的重金属（如汞、镉），硫化物沉淀法更为有效。

碳酸盐沉淀

原理：向含钙镁离子的硬水中加入碳酸钠或碳酸钾生成难溶的碳酸钙或碳酸镁沉淀。

应用实例：锅炉给水软化处理，防止结垢现象。

磷酸盐沉淀

原理：利用磷酸根离子与重金属离子形成稳定的磷酸盐沉淀。

应用实例：可用于处理含磷废水，同时回收有价值的金属资源。

技术比较

适用范围：高级氧化技术更适合处理含有难降解有机物的废水，而化学沉淀法则主要用于去除重金属离子和其他溶解性无机物。

成本效益：化学沉淀技术相对简单经济，但在处理复杂成分时可能不如高级氧化技术彻底；高级氧化技术虽然效果显著，但运行成本较高。

环境影响：两者均需注意二次污染问题，例如高级氧化过程中产生的副产物以及化学沉淀后剩余污泥的安全处置。

综上所述，高级氧化技术和化学沉淀技术各有优势，在实际应用中往往根据具体废水特性及其处理目标选择合适的工艺或组合工艺。