隨著我國工業(yè)的飛速發(fā)展，難降解工業(yè)廢水的排放量劇增，由此而帶來的水質(zhì)污染已成為我國環(huán)境污染的一個主要問題。在國家"十五"及2010年環(huán)境規(guī)劃中，難降解工業(yè)廢水的治理也被確立為中國今后重點(diǎn)開展的研究課題。難降解工業(yè)廢水主要包括焦化、染料、農(nóng)藥等工業(yè)廢水，其特點(diǎn)是成分復(fù)雜，COD、色度、鹽分和有毒難降解物質(zhì)含量高。治理這類工業(yè)廢水的方法主要有物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法(簡稱物化法)、生物法及其相互之間的組合技術(shù)等。針對難降解工業(yè)廢水的治理，首先采用高級氧化技術(shù)將難降解物質(zhì)進(jìn)行氧化，轉(zhuǎn)化為低毒、易生物降解的低分子有機(jī)物，而后采用生物處理技術(shù)將其礦化。這種基于高級氧化、生物處理等多過程集成的對難降解工業(yè)廢水進(jìn)行處理的高級氧化-生物耦合技術(shù)，必將成為今后工業(yè)廢水處理的發(fā)展趨勢。

　　高級氧化技術(shù)高級氧化技術(shù)(簡稱AOT)又稱深度氧化技術(shù)，其基礎(chǔ)在于運(yùn)用電、光輻照、催化劑，有時還與氧化劑結(jié)合，在反應(yīng)中產(chǎn)生活性極強(qiáng)的自由基(如oOH)，再通過自由基與有機(jī)化合物間的加合、取代、電子轉(zhuǎn)移、斷鍵等，使廢水中難降解的大分子有機(jī)物氧化降解成為低毒或者無毒的小分子物質(zhì)，甚至直接降解成為C02和H20，接近完全礦化。高級氧化處理技術(shù)作為物化處理技術(shù)之一，具有處理效率高、對有毒污染物破壞較徹底等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于有毒難降解工業(yè)廢水的預(yù)處理工藝中，已經(jīng)逐漸成為水處理技術(shù)研究的熱點(diǎn)。目前用于有毒難降解工業(yè)廢水處理的高級氧化技術(shù)主要包括光化學(xué)催化氧化法、電催化氧化法、濕式氧化法、超臨界水氧化法及液相高壓脈沖放電處理法等。

　?。?）光化學(xué)催化氧化法。光化學(xué)催化氧化法是近20多年來發(fā)展迅速的一種高級氧化技術(shù)，其反應(yīng)條件溫和、氧化能力強(qiáng)、適用范圍廣，利用該法處理有毒難降解有機(jī)污染物已成為國內(nèi)外水處理技術(shù)研究的熱點(diǎn)，目前研究較多的是多相光催化氧化法和均相光催化氧化法。多相光催化氧化法主要是指用半導(dǎo)體通過光催化作用氧化降解有機(jī)物，該法雖已有小規(guī)模工程應(yīng)用實(shí)例，但其運(yùn)行費(fèi)用較高，適用于低濃度、少量廢水的處理或廢水的深度處理，其大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用還面臨許多問題。與多相光催化氧化法相比，加入03、H202、Fenton試劑等氧化劑與光一起作用的均相光催化氧化法，其氧化能力和光解速率都大大超過單純的半導(dǎo)體光催化氧化法，是一種十分簡便的廢水處理技術(shù)，日益受到環(huán)保工作者的重視。目前的均相光催化氧化法主要是指UV/Fenton試劑法。光化學(xué)催化氧化技術(shù)具有設(shè)備簡單、操作方便、高效、無二次污染或污染等優(yōu)點(diǎn)，在有毒難降解有機(jī)廢水的處理中極具應(yīng)用潛力。目前其實(shí)際應(yīng)用面臨的主要問題是運(yùn)行費(fèi)用高、處理量小。若把光催化氧化技術(shù)作為預(yù)處理或后處理方法與其他方法結(jié)合，則可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)、高效的聯(lián)用技術(shù)。此外，太陽光代替紫外光也是該領(lǐng)域研究的另一熱點(diǎn)。

　?。?）電催化氧化法。電催化高級氧化(AEOP)法是最近發(fā)展起來的處理有毒難生物降解污染物的新型有效技術(shù)，在常溫常壓下，通過有催化活性的電極反應(yīng)直接或間接產(chǎn)生羥基自由基，從而使難生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可生物降解的有機(jī)物，或使難生物降解的有機(jī)物"燃燒"而生成C02和H20。該方法因具有處理效率高、操作簡便、與環(huán)境兼容等優(yōu)點(diǎn)引起了研究者的廣泛注意。但長期以來，受電極材料的限制，該工藝降解有機(jī)物的電流效率低、能耗高，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。目前，國內(nèi)外研究的重點(diǎn)是探索催化活性高、綜合性能好的電極材料。

　　（3）濕式氧化法。濕式氧化又稱濕式燃燒，是處理有毒難降解工業(yè)廢水的一種行之有效的方法，其基本原理是在高溫高壓的條件下通人空氣，使廢水中的有機(jī)污染物被氧化。按處理過程有無催化劑可將其分為濕式空氣氧化和濕式空氣催化氧化法。濕式空氣氧化(WAO)法主要用于處理濃度對燃燒處理來說太低、對生物降解處理來說又太高、或具有較大毒性的廢水。由于該技術(shù)要求高溫高壓，所需設(shè)備投資較大，運(yùn)轉(zhuǎn)條件苛刻，難于被一般企業(yè)接受而受到限制。濕式空氣催化氧化(CWAO)法是在傳統(tǒng)的濕式氧化處理工藝中，加入適宜的催化劑使氧化反應(yīng)在更溫和的條件下和更短的時間內(nèi)完成，CWAO的催化劑一般為金屬鹽、單一氧化物和復(fù)合氧化物。濕式空氣催化氧化法降低了反應(yīng)溫度和壓力，提高了反應(yīng)分解能力，加快了反應(yīng)速率，縮短了停留時間，也可以減輕設(shè)備腐蝕和降低運(yùn)行費(fèi)用。

　?。?）超臨界水氧化法。目前，超臨界水氧化法(SCWO)已經(jīng)得到越來越廣泛的研究，一些發(fā)達(dá)國家如美國、日本和德國等已經(jīng)建立了中試或工業(yè)裝置并投入運(yùn)行使用。我國目前對該技術(shù)的研究尚處于起步階段，只有清華大學(xué)和浙江大學(xué)等幾所高校開展過相關(guān)研究。超臨界水氧化法的主要原理是利用超臨界水作為介質(zhì)來氧化分解有機(jī)物，其作為一種高級氧化處理技術(shù)，具有反應(yīng)速度快、處理效率高、對難分解有機(jī)物的處理具有獨(dú)特的效果、并且不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)。但它也存在一定問題，由于該技術(shù)屬于高溫高壓技術(shù)，因此對設(shè)備性能要求高、投資大，易產(chǎn)生一些問題，如高濃度溶解氧和廢水對金屬的腐蝕，由于反應(yīng)后無機(jī)產(chǎn)物的溶解度很小而造成鹽的沉淀，從而導(dǎo)致反應(yīng)器或管路堵塞等。

　?。?）液相高壓脈沖放電處理法。總體來說，這些單一的高級氧化技術(shù)對有毒難降解工業(yè)廢水的處理有著一般氧化技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢，但是這些技術(shù)均不同程度地存在著諸如反應(yīng)條件苛刻、選擇性差或成本高等不足，從而限制了這些方法在廢水實(shí)際處理中的應(yīng)用。為了克服單一高級氧化技術(shù)存在的不足，將多種高級氧化技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，在聯(lián)合應(yīng)用中這些技術(shù)產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，目前還處于探索研究階段。液相高壓脈沖放電處理技術(shù)集合了高能電子輻射、濕式氧化、化學(xué)氧化、光催化氧化等多種高級氧化技術(shù)特點(diǎn)于一體，系統(tǒng)不需外加氧化劑，而是利用液電電火花產(chǎn)生的臭氧、雙氧水和紫外光作為氧化劑(UV/03/H202光化學(xué)氧化)，同時反應(yīng)體系也無需輔以高溫、高壓和外加光源輻射等技術(shù)手段，是一種全新概念的難降解有毒工業(yè)廢水處理新技術(shù)。目前該技術(shù)的研究僅局限于反應(yīng)工藝條件等的初步研究，而對于脈沖電源的放電形式及其強(qiáng)化措施、液電反應(yīng)器結(jié)構(gòu)、反應(yīng)機(jī)理及動力學(xué)等方面均有待做進(jìn)一步深入研究。