En la actualidad, las técnicas de tratamiento biológico tradicionales se utilizan principalmente para los contaminantes orgánicos en las aguas residuales.la eficacia de algunas aguas residuales con altas concentraciones y estructuras químicas estables no es ideal, como las aguas residuales de pesticidas, papel, impresión y teñido.que contienen principalmente estructuras aromáticas estables que son difíciles de degradar, con mala biodegradabilidad y difícil eliminación.La eliminación de contaminantes orgánicos en las aguas residuales orgánicas de los bio-reactores (BROW) se ha convertido en un punto difícil en el campo del tratamiento de aguas residualesEn los últimos años se han realizado numerosas investigaciones sobre los métodos de tratamiento de aguas residuales orgánicas recalcitrantes, tanto a nivel nacional como internacional.en comparación con los métodos tradicionales de tratamiento del aguaLos procesos avanzados de oxidación (AOP) han llamado la atención por sus ventajas de buen efecto de tratamiento, velocidad rápida, ausencia de contaminación secundaria y amplia aplicabilidad.Los métodos avanzados de tratamiento del agua de oxidación tienen generalmente las siguientes características:: a. el uso de un gran número de radicales hidroxilo vivos con una fuerte capacidad de oxidación como oxidantes, que pueden inducir reacciones en cadena de reacciones de oxidación; b.La concentración suficiente de radicales hidroxilo puede contaminantes orgánicos completamente inorgánicos sin generar contaminación secundariaEste método puede oxidar contaminantes orgánicos de diferentes concentraciones en el agua y también es eficaz para ciertos compuestos orgánicos traza de baja concentración.Este método puede utilizarse solo o en combinación con otros métodos como la biodegradación para reducir los costes de eliminaciónLas tecnologías detalladas de eliminación de los AOP se dividen en tres categorías: método de oxidación avanzado tradicional, método de oxidación con aire húmedo y método de oxidación electroquímica.y sus aplicaciones en la eliminación de contaminantes orgánicos de las aguas residuales se discuten en detalle.
1Los métodos de oxidación avanzada más utilizados actualmente incluyen el método de Fenton, el método O3/UV, el método O3/H2O2 y el método de oxidación fotocatalítica TiO2.La aplicación del reactivo de Fenton en la eliminación por oxidación de contaminantes orgánicos comenzó en los años sesenta., cuando Eisenhauer utilizó por primera vez Fe2+/H2O2 para la eliminación de fenol y alquilbenceno en el tratamiento del agua.amoxicilina, ampicilina y clotrimazol, y encontró que los tres antibióticos podían sintetizarse completamente en ciertas condiciones, con una tasa de eliminación de la DCO superior al 80%.Para mejorar la eficiencia de eliminación del reactivo Fenton, se introdujo la luz ultravioleta (UV), que puede reducir la cantidad de Fe2+ y promover la síntesis de H2O2 en radicales hidroxilo altamente oxidantes,que puede hacer que la materia orgánica sea más abundante e inorgánicaAlgunas personas lo han utilizado en el tratamiento profundo de las aguas residuales de colorante azoico y los resultados muestran que cuando la concentración de colorante azoico es de 400 mg/L, la concentración de azotoico se reduce a una concentración de 400 mg/L.el método UV Fenton puede lograr una tasa de descoloración superior al 95% en las aguas residualesSin embargo, este método no es muy eficaz para la aplicación de la energía solar, y el costo del equipo de eliminación es relativamente alto.que resulte en un alto consumo de energía durante el funcionamiento del equipoEl método O3/UV fue aplicado por primera vez por Garrison et al. para tratar aguas residuales que contenían sales complejas de cianuro de hierro.y se encontró que la separación de la radiación UV de O3 puede aumentar la tasa de oxidación en 10-104 vecesJia Quan utilizó métodos de oxidación avanzados como O3/UV y O3/H2O2 para detener el tratamiento de las aguas residuales de tinte.La tecnología de oxidación avanzada de O3/UV tenía una tasa de descoloración de 98Los fotocatalisadores basados en TiO2 son los fotocatalisadores más estudiados para el tratamiento de aguas residuales.El método de oxidación fotocatalítica para el tratamiento de aguas residuales con antibióticos tiene las ventajas de condiciones de reacción suavesSood et al. sintetizaron el fotocatalisador Bi2O3/TiO2 por método hidrotérmico.y utilizó el fotocatalisador para sintetizar aguas residuales simuladas del antibiótico loxacinaLos resultados experimentales mostraron que después de 2 horas de tratamiento con luz, la tasa de síntesis de loxacina fue del 92%.La oxidación fotocatalítica ha dado buenos resultados en el tratamiento de aguas residuales con plaguicidas, especialmente en las aguas residuales de pesticidas organofosforados, con una eficiencia de degradación satisfactoria, tasas de eliminación de COD y TOC.El método de oxidación fotocatalítica tiene ciertas ventajas en el tratamiento de aguas residuales orgánicas, pero los principales problemas son el alto coste de la preparación del catalizador, la baja tasa de aplicación de la energía luminosa, la posible producción de productos intermedios más tóxicos y la difícil recuperación del catalizador.Por lo tanto, es necesaria una mayor investigación sobre la aplicación del método de oxidación fotocatalítica por obstáculo.
2El método de oxidación del aire húmedo se introdujo en la década de 1950 y ha recibido una importante atención de investigación tanto a nivel nacional como internacional en los últimos años.Japón y los Estados Unidos lo han aplicado al tratamiento industrial de aguasLa reacción de oxidación del aire húmedo también pertenece a la reacción en cadena de radicales libres, y varios radicales libres se utilizan como oxidantes para eliminar contaminantes orgánicos.El método de oxidación húmeda mezcla las aguas residuales que contienen contaminantes orgánicos con aire u oxígeno, y oxida los compuestos orgánicos en las aguas residuales bajo condiciones de alta temperatura y alta presión (150-350 °C, 0,5-20 MPa).El método de oxidación del aire húmedo tiene las ventajas de una oxidación completa de los contaminantes y una contaminación secundaria mínima.En el caso de los productos de limpieza, el uso de un método de limpieza de la superficie puede ser muy eficaz, y puede eliminar eficazmente los contaminantes difíciles de biodegradar.La respuesta debe detenerse en condiciones de alta temperatura y alta presiónPor lo tanto, tiene ciertas limitaciones en aplicaciones industriales.En el proceso de oxidación húmedaLos catalizadores homogéneos disponibles incluyen metales de transición, metales preciosos,metales de tierras raras y sus óxidos y salesEl reciclado de catalizadores heterogéneos ha atraído más atención, por lo general utilizando materiales como gel de sílice, carbón activado, tierra de diatomeas, alumina, etc.como portadores para cargar varios tipos de metales activos y sus óxidos para detener las reacciones catalíticasEl método de oxidación por aire húmedo se utiliza para tratar las aguas residuales de plaguicidas mediante la introducción continua de aire bajo condiciones de alta temperatura y presión.que puede oxidar eficientemente la materia orgánica en las aguas residuales en materia orgánica de molécula pequeña e incluso completamente inorgánicaLos compuestos orgánicos que contienen fósforo se oxidan para formar ácido fosfórico, mientras que los compuestos orgánicos de azufre se oxidan para formar ácido sulfúrico.Papelería pulpa de paja licor negro, aguas residuales de gas de carbón, aguas residuales de especias, etc. también pueden tratarse mediante el método de oxidación por aire húmedo,que tiene buenos efectos en la eliminación de contaminantes orgánicos en las aguas residuales industriales, como los productos farmacéuticosLa oxidación electroquímica y la oxidación electrocatalítica son métodos de oxidación avanzados que han atraído mucha atención en los últimos años. They apply an external electric field and generate strong oxidizing free radicals through a series of electrode reactions inside the reaction installation to stop the oxidation and degradation of organic pollutants in sewage, los convierte en intermedios de moléculas pequeñas no tóxicas o de baja toxicidad, y finalmente completamente inorgánicos.El desarrollo de electrodos con un rendimiento catalítico eficiente es el aspecto más importante de la investigación de la oxidación electrocatalíticaEn la actualidad, los materiales de electrodos tales como electrodos de carbono, electrodos compuestos no metálicos,Los electrodos de recubrimiento basados en titanio han sido ampliamente estudiados y aplicados tanto a nivel nacional como internacional..Li Hongbo utilizó un reactor electroquímico de barrera con electrodo Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2 como ánodo y placa de acero inoxidable como cátodo para simular la degradación del ácido isoftalíco en las aguas residualesLa tasa de eliminación de materia orgánica en las aguas residuales de ácido isoftalíco con una concentración inicial de 250 mg/l fue superior al 80%.Algunas personas en el extranjero también utilizan electrodos de película de diamante dopados con boro como ánodos para tratar las aguas residuales de pesticidas que contienen clorpirifos con una DCO inicial de 450 mg/L.Los resultados muestran que la materia orgánica puede ser completamente oxidada y degradada en sólo 6 horas.datos de electrodos de diamante/acero inoxidable dopados con boro utilizados para el tratamiento de aguas residuales que contienen cinco antibióticos sulfonamidasLos resultados experimentales mostraron que el mecanismo de degradación de los antibióticos sulfonamidas se debe principalmente al ataque de radicales hidroxilo a los enlaces S-N y anillos de benceno.El método de oxidación electrocatalítica tiene un buen efecto de degradación en algunos compuestos orgánicos estructuralmente estables y difíciles de degradar.Al mismo tiempo, la operación es engorroso, el coste de operación no es alto, y es fácil de lograr el control automatizado, que tiene buenas perspectivas de aplicación.La tecnología de los AOP ha recibido una amplia atención en países prósperos como Europa., América y Japón, y se ha aplicado ampliamente en muchos campos industriales como la petroquímica, la farmacéutica, los alimentos y la protección del medio ambiente.Actualmente se limita principalmente a ensayos de laboratorio e investigación.En primer lugar, existe una falta de investigación sistemática y en profundidad sobre la termodinámica, la cinética y otros aspectos de los procesos de AOP.debido a diversas condiciones del sistema de reacción, como la temperatura y la presión, que requieren altos requisitos de equipos tales como resistencia a la corrosión, resistencia a altas temperaturas y resistencia a la alta presión, también aumenta la dificultad del control y el funcionamiento del proceso,El objetivo de la presente Decisión es garantizar que las medidas adoptadas en virtud del presente Reglamento cumplan las condiciones establecidas en el artículo 3, apartado 1, del Reglamento (CE) no 1049/2006..
