1. 高级氧化技术的定义:利用强氧化性的自由基来降解有机污染物的技术,泛指反应过程有大量羟基自由基参与的化学氧化技术。其基础在于运用催化剂、辐射,有时还与氧化剂结合,在反应中产生活性极强的自由基(一般为羟基自由基,· OH),再通过自由基与污染物之间的加合、取代、电子转移等使污染物全部或接近全部矿质化。·OH反应是高级氧化反应的根本特点。
2. 高级氧化方法及其作用机理是通过不同途径产生·OH自由基的过程。·OH自由基一旦形成,会诱发一系列的自由基链反应,攻击水体中的各种有机污染物,直至降解为二氧化碳、水和其它矿物盐。可以说高级氧化技术是以产生·OH自由基为标志。
3. 高级氧化技术有什么特点?
①反应过程中产生大量氢氧自由基·OH;②反应速度快;③适用范围广,·OH几乎可将所有有机物氧化直至矿化,不会产生二次污染;④可诱发链反应;⑤可作为生物处理过程的预处理手段,使难以通过生物降解的有机物可生化性提高,从而有利于生物法的进一步降解;⑥操作简单,易于控制和管理。
4.·OH自由基的优点
①选择性小,反应速度快;②氧化能力强;③处理效率高;④氧化彻底。
5.高级氧化技术分为哪几类?
①化学氧化法:臭氧氧化/Fenton氧化/高铁氧化②电化学氧化法③湿式氧化法 :湿式空气氧化法/湿式空气催化氧化法④超临界水氧化法⑤光催化氧化法⑥超声波氧化法⑦过硫酸盐氧化法
6.自由基与污染物反应的四种主要方式:氢抽提反应、加成反应、电子转移、(氧化分解)。自由基反应的三个阶段:链的引发、链的传递、链的终止自由基反应具有无选择性,反应迅速的特点。
7.产生羟基自由基的途径:Fe2+/H2O2 、 UV/H2O2 、 H2O2/O3 、 UV/O3 、 UV/H2O2/O3 、光催化氧化(TiO2光催化氧化反应机理:产生空穴和电子对),对有机物降解速率由快到慢依次为UV-Fenton、 Fenton、 O3/US、O3、O3/UV、UV/H2O2、UV。
8.Fenton试剂:亚铁离子(Fe2+)和过氧化氢(H2O2)的组合。Fenton反应:Fenton反应是以亚铁离子作为催化剂来催化过氧化氢(H2O2),使其产生羟基自由基(·OH),进行有机物的氧化,羟基自由基具有強的氧化能力,可与大部分的芳香族有机物进行反应,同时亚铁离子氧