在食品廢水處理當中香精香料廢水處理的催化氧化法是把化工領域的新技術與相應的高效表面催化劑相結合的一種高效氧化技術,是處理高濃度有機化工廢水的良好手段。催化氧化法有多種,其本質就是催化劑對氧化劑的分解產生催化作用,加快廢水中有機污染物與氧化劑之間的化學反應,其中一些工藝因為處理成本高或操作要求較高,難以實際應用,以下探討兩種對香料廢水處理用性較強的均相催化氧化工藝。
雙氧水(H2O2)催化氧化法是在催化劑作用下產生HO·,其具有極強的氧化能力,可無選擇地氧化、分解許多有機物,反應速度快,溫度和壓力等條件緩和。在催化劑作用下雙氧水(H2O2)能與香料廢水發生一系列反應,產生具有高度化學活性的游離基HO·,可以氧化高濃度有機廢水,使廢水中的有機物被分解成水,二氧化碳或無機鹽,從而使體系的COD降低。
二氧化氯(CO2)催化氧化是在高效表面催化劑存在的條件下,利用強氧化劑一二氧化氯在常溫常壓下氧化高濃度有機化工廢水,達到降解污染物的目的,且在降解COD的過程中,有機分子中的雙鍵發色團斷裂,如偶氮基、硝基、硫化基、碳亞氨基等達到徹底脫色的目的,同時有效提高BODy/OOD的值。
隨著催化氧化技術的發展,還出現了諸如電催化氧化光催化氧化等新技術。目前催化氧化法已廣泛用于印染、醫藥及其他化工廢水的處理,但用于香料廢水處理的研究還不多。其中電催化高級氧化技術(AEOP)是近年發展起來的一種新型高濃度有機廢水處理工藝,其原理是通過有催化活性的電極反應直接或間接產生羥基自由基,從而有效降解難生化污染物。
電催化高級氧化工藝主要包括以下三種工藝:1、陽極催化氧化工藝;2、陰極還原工藝;3、陰陽兩極協同催化降解工藝。目前陽極催化氧化工藝的發展趨勢是處理效率較高的間接氧化工藝,研究重點是探索綜合性能好(較高的析氧超電勢和催化活性,較高的穩定性和抗腐蝕性)的陽極材料。
AEOP工藝的特點是能產生氧化能力極強的羥基自由基(·OH),能快速、徹底降解有機污染物直至完全礦化,無二次污染;工藝靈活,既可單獨處理,又可以與其它處理工藝匹配;作為-種物理-化學處理過程,極易控制以滿足不同處理需要。目前電催化高級氧化技術主要還處于研究階段,在國內香料廢水處理中還未出現如能進一步加快高效電極的開發與研制,其處理含酚廢水及芳香族化合物廢水的應用前景十分廣闊。開發和選擇適宜的催化劑是催化氧化法得到更廣泛的實際應用的關鍵環節。香料廢水種類復雜,催化劑具有選擇性,因此針對不同種類的香料廢水,針對不同的催化氧化工藝,催化劑的選擇也不同。
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