【正文】 的效果。AOP法則可以有效地減少THMs的生成，它可將有機物質(zhì)(THMs前體物)徹底氧化成二氧化碳和水，另外當水中存在THMs時，AOP法也可以部分消除這些物質(zhì)，同時也可以有效地減少溴代 有機化合物的生成?！鷖1，基本接近擴散速率控制的極限(1010mol1表1　各種氧化劑的氧化電位氧化劑半反應氧化電位(V)OH③成分復雜 抗生素廢水中含有中間代謝產(chǎn)物、表面活性劑和提取分離中殘留的高濃度酸、堿和有機溶劑等原料，成分復雜。高級氧化技術(Advanced Oxidation Processes， 簡稱AOPs，或Advanced Oxidation Technologies，簡稱AOTs)，是指通過化學或物理化學的方法，使水中的污染物直接礦化為CO2和H2O及其它無機物，或?qū)⑽廴疚镛D(zhuǎn)化為低毒、易生物降解的小分子物質(zhì)。文中簡要介紹了高級氧化技術的原理、特點, 重點闡述各種高級氧化技術作為抗生素制藥廢水的處理法, 尤其是預處理法的優(yōu)勢及其應用進展, 并在此基礎上, 對高級氧化技術處理抗生素廢水的研究前景進行了展望。廢水中的殘留抗生素和高濃度有機物使傳統(tǒng)生物處理法很難達到預期的處理效果, 因殘留抗生素對微生物的強烈抑制作用使好氧菌中毒, 造成好氧處理困難。主要為發(fā)酵殘余基質(zhì)及營養(yǎng)物、溶媒提取過程的萃取余液、經(jīng)溶媒回收后排出的蒸餾釜殘液、離子交換過程中排出的吸附廢液、水中不溶性抗生素的發(fā)酵過濾液以及染菌倒罐廢液等。OH的鏈式反應，或者通過生成有機過氧化物自由基后，進一步發(fā)生氧化分解反應直至降解為最終產(chǎn)物CO2和H2O，從而達到了氧化分解有機物的目的。如表2中的數(shù)據(jù)所示，mg/L聚乙烯醇%苯酚TOCμmol/L　TOC 1964年加拿大學者Eisenhauer 首次使用Fenton試劑處理了苯酚廢水和烷基苯廢水獲得成功。日本觸媒化學工業(yè)株式會社采用非均相催化濕式氧化技術處理化工廢水也取得了成功。美國蘭達爾曾對多種農(nóng)藥廢水進行濕式氧化法處理，當反應溫度為204～316 ℃時，包括碳氫化合物和氯化物在內(nèi)的多種化合物的分解率均接近99%。 光化學氧化和光化學催化氧化法 20世紀80年代初，開始研究光化學反應應用于環(huán)境保護，其中光化學降解有機和無機污染物的研究工作尤其受到重視。李麗潔等采用固定薄膜式反應器處理質(zhì)量濃度為10 mg/L的2，4二硝基苯酚廢水， h后，去除率可達98%以上。間接電化學反應可利用電化學反應產(chǎn)生的氧化還原劑使污染物轉(zhuǎn)化為無害物，這時產(chǎn)生的氧化還原劑是污染物與電極交換電子的中介體。和HO2O3 和H2O2 均勻分散于處理體系中, 強烈地相互作用產(chǎn)生自由基, 增強氧化分解能力。但在UV/H2O2 過程中, 依據(jù)H2O2 產(chǎn)生HO電解—SBR 法處理醫(yī)藥中間體的生產(chǎn)廢水: 原水pH , CODCr 為4 100 mg/L, BOD5 /CODCr , 30 V 電壓電解60 min 后, CODCr 去除率37%～47%, BOD5 /CODCr , 經(jīng)后續(xù)SBR 生化系統(tǒng)處理, CODCr 去除率達80%～86%〔26〕。當前問題在于, 對其中某些高級氧化技術處理抗生素廢水的機理、動力學研究尚未成熟。UV/O3 兼可殺菌、除臭, 適于污水處理廠深度處理, 自20 世紀80 年代以來, 陸續(xù)在英國、美國、日本、加拿大等國家實現(xiàn)工程應用。( 2)UV/H2O2 法。Fenton 類氧化技術設備簡單, 反應條件溫和, 操作方便, H2O2 分解速度快, 因而氧化過程迅速。含有鹵代物和硝基化合物的廢水通過電化學氧化處理，采用Ti、PbO2或碳纖維陽極，其去除率可達95%以上。Frank等研究了以TiO2等為光催化劑將CN－氧化為OCN－，再進一步反應生成CON2和NO3－的過程。結(jié)果表明：在TiO2投量為1 g/L，光照4 h后，各種染料廢水的降解率均達到90%以上。美國Shanablen等對廢水處理廠排出的污泥進行了超臨界水氧化實驗，結(jié)果表明在5 min的停留時間內(nèi)有99%以上的COD被去除，其產(chǎn)物是清潔、無色無味的CO2和H2O等小分子無機物。自20世紀70年代以來，世界上發(fā)達國家十分重視開發(fā)新的技術，出現(xiàn)了在濕式氧化技術基礎上發(fā)展起來的一系列新技術，例如使用高效、穩(wěn)定的催化劑的濕式催化氧化技術、加入強氧化劑（如H2O2和O3等）的濕式氧化技術和利用超臨界水的良好特性來加速反應進程的超臨界水濕式氧化技術，它們極大地改善了濕式氧化的工作條件和降解效率，使?jié)袷窖趸夹g更具實用性和經(jīng)濟性。采用催化氧化處理SO2，是基于SO2可催化氧化成SO3，氣相催化氧化法一般是用V2O5作催化劑，將SO2氧化成SO3而制得H2SO4。目前，化學氧化法所需的費用還較高，僅用于飲用水處理、特種工業(yè)用水處理、有毒有害高濃度有機廢水的處理以及以回用為目的的廢水深度處理等。min分解成CO2H2O2/O3氯苯類40→UV/H2O2/O3BOD=0表3中列舉的應用實例也可證明這一點。OH的反應速率常數(shù)有害化學物質(zhì)O3的反應速率常數(shù)(mol1我國從2000年1月1日起執(zhí)行新的地表水環(huán)境質(zhì)量標準(GHZB1—1999)，其中控制地表水I、II、III類水域有機化合物為目的的特定項目有40項。目前抗生素生產(chǎn)中篩選和生產(chǎn)、菌種選育等方面仍存在著許多技術難點，從而出現(xiàn)原料利用率低、提煉純度低、廢水中殘留抗菌素含量高等諸多問題，造成嚴重的環(huán)境污染。據(jù)不完全統(tǒng)計, 我國醫(yī)藥工業(yè)廢水年排放2 108 ～3 108 t, 105 t, 平均處理率 30%, 尤其是抗生素的生產(chǎn)廢水。pH 波動大、溫度高、色度深、氣味重, 給廢水處理帶來極大的困難。目前，我國生產(chǎn)抗生素的企業(yè)達300多家，生產(chǎn)占世界產(chǎn)量20%～30%的70個品種的抗生素，產(chǎn)量年年增加，現(xiàn)已成為世界上主要的抗生素制劑生產(chǎn)國之一。第二章 高級氧化技術的機理與特性目前水質(zhì)污染的主要矛盾已從耗氧物質(zhì)和生物污染轉(zhuǎn)化為化學物質(zhì)污染，因此美國國家研究委員會(NRC)在制定21世紀優(yōu)先研究領域時把《環(huán)境中的化學品》列為今后20年應加以資助的六個重點領域之一。表2　常見有機污染物與O3和如使用O3/超聲波對于人工合成棕黃酸溶液進行處理時，對TOC去除率達到了90%以上。10→1mg/LUV/TiO2纖維工業(yè)廢液20～30特別是可溶性Fe2+和H2O2按一定的比例混合所組成的芬頓（Fenton）試劑，能氧化許多有機物，且操作不需要高溫高壓，處理效果好，但存在一些難以克服的弱點。在氣態(tài)污染物的治理中，SO2和NOx的催化轉(zhuǎn)化及有機廢水的治理都用過這種方法。濕式氧化技術適用于處理高濃度小流量的工業(yè)廢水，對低濃度大流量的生活污水則不經(jīng)濟。 目前，已對許多污染物，包括硝基苯、尿素、氰化物、酚類、乙酸和氨等進行了超臨界水的氧化實驗，實驗結(jié)果表明效果很好。國內(nèi)學者王怡中等利用懸浮式反應器研究了活性艷紅、活性黃、陽離子桃紅等8種染料廢水的光降解實驗。戴遐明等研究了不同反應條件下ZnOTiO2超細粉末對水溶液中Cr（Ⅵ）還原作用的影響，并探討了此法在工藝上的可行性。研究表明，在酸性介質(zhì)和PbO2固定床電極反應器中，經(jīng)過5 h的降解，苯胺的去除率可達97%以上；在堿性介質(zhì)中，苯胺和4氯苯胺在Pb箔上的陽極氧化呈現(xiàn)出一級反應特征，在3 h內(nèi)，這類物質(zhì)的去除率為99%，而且所有的中間產(chǎn)物也可被徹底氧化。毒性測試表明UV/Fenton 法能完全去除PPG 毒性并將其部分氧化〔19〕。d) , 24 h 后原未經(jīng)處理的廢水COD 去除率為71%, 出水COD 為180 mg/L, 原經(jīng)O3 /H2O2 氧化處理的廢水總?cè)コ蕿?7%, 出水COD 為100 mg/L, 充分證明O3 /H2O2氧化至少部分去除了難以生物降解的物質(zhì)。A. B. Isil 等將OO3 /H2OUV/O3 三種方法應用于抗生素廢水預處理〔23 〕: O3( pH 12) , O3 /UV, O3 /H2O2 ( 50 mmol /L)氧化過程在COD 及抗生素殘留物去除效果上相差無幾, 但光照條件下的O3 吸收率比無光照提高20%, 且較大幅度提高了芳香族物質(zhì)去除率及廢水的生物降解能力。有學者提出, 對于可生化性差的抗生素廢水, 可以考慮將其分類并完全以AOPs 降解, 但就目前的研究情況而言, AOPs 全程處理廢水成本較高, 而作為廢水的預處理方式能揚長避短, 降低處理成本, 同時達到預期處理效果〔28〕。超聲波—好氧生物接觸法處理含慶大霉素、鏈霉素等抗生素廢水, 200 W 輸出功率超聲波單獨處理CODCr 為6 000～8 000 mg/L 的水樣60 s, CODCr 去除率為13% ～16%。的初始反應, 計算出UV/H2O2 降解MMTD Me 和MMTD的反應速率常數(shù)分別為( 177。 且其分解產(chǎn)物O2 和H2O 安全、無害, 避免二次污染。從而引發(fā)和傳播自由基鏈反應，