大量的精細化工污水中，難降解的有機污染物含量變高，成分復雜，含有難生物降解和毒性物質，傳統的工業污水處理技術已然不能滿足如今的處理需求，因此研究有效處理該類工業精細化工污水并使其達標排放的方法已迫在眉睫。高級氧化技術是通過產生羥基自由基并利用其強氧化性對污染物質進行處理的一種處理技術。羥基自由基的氧化電位要比普通氧化劑（如氯氣、過氧化氫和臭氧）要高很多，氧化能力非常強。它可以把有機物氧化分解成小分子，甚至能夠降解成為二氧化碳，水以及其他無毒的小分子酸，同時高級氧化技術還可提高污水的可生化性。

        鑒于高級氧化技術具有良好的處理效果、較快的反應速度、二次污染小、適用范圍廣等特點，近年來被逐漸應用于各個行業的精細化工污水處理過程中。根據反應機理的不同，高級氧化技術分為臭氧氧化法、光化學氧化法、催化濕式氧化法、電化學氧化法與芬頓氧化法等。

        按照臭氧與污染物的不同反應方式，臭氧氧化法可分為兩種。一種是臭氧直接與有機物進行反應，通常稱為臭氧直接反應；另一種是臭氧首先通過分解產生羥基自由基，然后羥基自由基與有機物發生反應，這種反應方式，通常稱為臭氧間接反應。臭氧直接反應一般是破壞有機物的雙鍵結構，大分子有機物被轉化為小分子，但整體的氧化程度不高，這些被打碎成小分子的有機物可生化性通常較高。臭氧直接氧化反應因其具有較強的選擇性，反應速率較低，徹底凈化污水較為困難等特點，有將臭氧用于工業精細化工污水預處理的環節，以增加精細化工污水 B/C 比的實際應用。

        此外，研究發現通過把臭氧氧化和其他氧化技術組合，不僅可提高整個精細化工污水處理過程的氧化速率和效率，還能進一步處理單獨使用臭氧氧化法不能氧化降解的有機污染物。如臭氧與雙氧水聯合氧化技術，其原理是由雙氧水與臭氧的催化作用產生羥基自由基，具有不會引入新的需要后處理雜質的優點，該方法起初被應用于對水質要求比較高的場景，如給水工藝，后來逐漸應用到處理高濃度精細化工污水的處理中。

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