À l'heure actuelle, les techniques traditionnelles de traitement biologique sont principalement utilisées pour les polluants organiques dans les eaux usées.l'efficacité de certaines eaux usées contenant des concentrations élevées et des structures chimiques stables n'est pas idéaleLes polluants organiques contenus dans ces eaux usées sont à forte concentration, toxiques et de composition complexe.contenant pour la plupart des structures aromatiques stables difficiles à dégrader, avec une faible biodégradabilité et une élimination difficile.L'élimination des polluants organiques dans les eaux organiques des réacteurs biologiques (BROW) est devenue un point difficile dans le domaine du traitement des eaux uséesCes dernières années, de nombreuses recherches ont été menées sur les méthodes de traitement des eaux usées organiques récalcitrantes, tant au niveau national qu'international.par rapport aux méthodes traditionnelles de traitement de l'eau, les procédés d'oxydation avancés (PEA) ont attiré l'attention du grand public pour leurs avantages en termes de bon effet de traitement, de vitesse rapide, d'absence de pollution secondaire et de large applicabilité.Les méthodes avancées de traitement de l'eau par oxydation présentent généralement les caractéristiques suivantes:: a. en utilisant comme oxydants un grand nombre de radicaux hydroxyle vivants ayant une forte capacité d'oxydation, pouvant induire des réactions en chaîne de réactions d'oxydation; b.Une concentration suffisante de radicaux hydroxyle peut entraîner des polluants organiques complètement inorganiques sans générer de pollution secondaire.Cette méthode peut oxyder les polluants organiques de différentes concentrations dans l'eau et est également efficace pour certains composés organiques traces à faible concentration.Cette méthode peut être utilisée seule ou en combinaison avec d'autres méthodes telles que la biodégradation pour réduire les coûts d'élimination.Les technologies détaillées d'élimination des PEA sont divisées en trois catégories: méthode d'oxydation traditionnelle avancée, méthode d'oxydation à l'air humide et méthode d'oxydation électrochimique.et leurs applications dans l'élimination des polluants organiques des eaux usées sont discutées en détailLes méthodes d'oxydation avancées couramment utilisées comprennent actuellement la méthode Fenton, la méthode O3/UV, la méthode O3/H2O2 et la méthode d'oxydation photocatalytique TiO2.L'application du réactif Fenton dans l'élimination par oxydation des polluants organiques a commencé dans les années 1960., lorsque Eisenhauer a utilisé pour la première fois Fe2+/H2O2 pour l'élimination du phénol et de l'alkylbenzène dans le traitement de l'eau.amoxicilline, ampicilline et clotrimazole, et a constaté que les trois antibiotiques pouvaient être entièrement synthétisés dans certaines conditions, avec un taux d'élimination des DCO supérieur à 80%.Pour améliorer l'efficacité de l'élimination du réactif Fenton, la lumière ultraviolette (UV) a été introduite, ce qui peut réduire la quantité de Fe2+ et favoriser la synthèse de H2O2 en radicaux hydroxyle hautement oxydants,qui peut rendre la matière organique plus abondante et inorganiqueCertaines personnes l'ont utilisé dans le traitement en profondeur des eaux usées de colorant azoïque et les résultats montrent que lorsque la concentration de colorant azoïque est de 400 mg/L,la méthode UV Fenton peut atteindre un taux de décoloration supérieur à 95% dans les eaux uséesCependant, cette méthode n'est pas très efficace pour l'application de l'énergie solaire et le coût des équipements d'élimination est relativement élevé.entraînant une consommation d'énergie élevée pendant le fonctionnement de l'équipementLa méthode O3/UV a été appliquée pour la première fois par Garrison et al. pour le traitement des eaux usées contenant des sels complexes de cyanure de fer.et il a été constaté que la séparation du rayonnement UV de l'O3 peut augmenter le taux d'oxydation de 10-104 foisJia Quan a utilisé des méthodes d'oxydation avancées telles que O3/UV et O3/H2O2 pour arrêter le traitement des eaux usées de teinture.la technologie d'oxydation avancée de l'O3/UV avait un taux de décoloration de 98Les photocatalyseurs à base de TiO2 sont les photocatalyseurs les plus fréquemment étudiés pour le traitement des eaux usées.La méthode d'oxydation photocatalytique pour le traitement des eaux usées antibiotiques présente les avantages de conditions de réaction doucesSood et al. ont synthétisé le photocatalyseur Bi2O3/TiO2 par méthode hydrothermique,et a utilisé le photocatalyseur pour synthétiser des eaux usées simulées d'antibiotiques de la loxacineLes résultats expérimentaux ont montré qu' après 2 heures de traitement par la lumière, le taux de synthèse de la loxacine était de 92%.l'oxydation photocatalytique a donné de bons résultats dans le traitement des eaux usées par pesticides, en particulier les eaux usées de pesticides organophosphores, avec une efficacité de dégradation satisfaisante, des taux d'élimination des DCO et des TOC.La méthode d'oxydation photocatalytique présente certains avantages dans le traitement des eaux usées organiques, mais les principaux problèmes sont le coût élevé de la préparation du catalyseur, le faible taux d'application de l'énergie lumineuse, la production possible de produits intermédiaires plus toxiques et la difficulté de récupération du catalyseur.C'est pourquoi, des recherches supplémentaires sont nécessaires sur l'application de la méthode d'oxydation photocatalytique par obstacle. 2.La méthode d'oxydation de l'air humide a été introduite dans les années 1950 et a reçu une attention importante de la recherche tant au niveau national qu'international ces dernières années.Le Japon et les États-Unis l'ont appliqué au traitement industriel de l'eau.et divers radicaux libres sont utilisés comme oxydants pour éliminer les polluants organiquesLa méthode d'oxydation humide consiste à mélanger les eaux usées contenant des polluants organiques avec de l'air ou de l'oxygène, et à oxyder les composés organiques dans les eaux usées à haute température et haute pression (150-350 °C, 0,05 °C).5 à 20 MPa)La méthode d'oxydation par air humide présente les avantages d'une oxydation complète des polluants et d'une pollution secondaire minimale, et peut éliminer efficacement les polluants difficiles à biodégrader.Mais cette méthode a aussi certaines limites.La réaction doit être arrêtée dans des conditions de température et de pression élevées.qui peuvent provoquer une corrosion grave de l'équipement et nécessitent un investissement important dans le système de fonctionnement de l'équipementIl est donc limité dans les applications industrielles.Les catalyseurs appropriés peuvent raccourcir le temps de réaction et rendre les conditions de réaction plus faciles à atteindre.Les catalyseurs homogènes disponibles comprennent les métaux de transition, les métaux précieux, les métaux des terres rares et leurs oxydes et sels.généralement avec des matériaux tels que du gel de silice, le charbon actif, la terre de diatomées, l'alumine, etc. comme vecteurs pour charger divers types de métaux actifs et leurs oxydes pour arrêter les réactions catalytiques.La méthode d'oxydation par air humide est utilisée pour traiter les eaux usées de pesticides en introduisant continuellement de l'air à haute température et à haute pression., qui peut oxyder efficacement la matière organique dans les eaux usées en matière organique à petites molécules et même complètement inorganique.Les composés organiques contenant du phosphore sont oxydés pour former de l'acide phosphorique.En plus des eaux usées de pesticides, la pulpe de paille de fabrication de papier liquide noir, les eaux usées de gaz de charbon, les eaux usées d'épices, etc.peut également être traitée par oxydation à l'air humide, qui a de bons effets sur l'élimination des polluants organiques dans les eaux usées industrielles comme les produits pharmaceutiques, la fabrication du papier, les fibres, l'alcool, l'impression et la teinture.
3L'oxydation électrochimique et l'oxydation électrocatalytique sont des méthodes d'oxydation avancées qui ont attiré beaucoup d'attention ces dernières années. 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, les transformer en intermédiaires de petites molécules non toxiques ou de faible toxicité, et finalement complètement inorganiques.Le développement d'électrodes dotées de performances catalytiques efficaces est l'aspect le plus important de la recherche sur l'oxydation électrocatalytiqueActuellement, les matériaux d'électrodes tels que les électrodes au carbone, les électrodes composites non métalliques, leset les électrodes de revêtement à base de titane ont été largement étudiées et appliquées tant au niveau national qu'international.Li Hongbo a utilisé un réacteur électrochimique de barrière avec une électrode Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2 comme anode et une plaque d'acier inoxydable comme cathode pour simuler la dégradation de l'acide isophthalique dans les eaux uséesLe taux d'élimination des matières organiques dans les eaux usées à l'acide isophthalique avec une concentration initiale de 250 mg/l était supérieur à 80%.Certaines personnes à l'étranger utilisent également des électrodes à film de diamant dopées au bore comme anodes pour traiter les eaux usées contenant du chlorpyrifos avec une DCO initiale de 450 mg/lLes résultats montrent que la matière organique peut être complètement oxydée et dégradée en seulement 6 heures.données d'électrodes en diamant/acier inoxydable dopées au bore utilisées pour le traitement des eaux usées contenant cinq antibiotiques sulfamidesLes résultats expérimentaux ont montré que le mécanisme de dégradation des antibiotiques sulfamides est principalement dû à l'attaque des radicaux hydroxyle sur les liaisons S-N et les anneaux de benzène.La méthode d'oxydation électrocatalytique a un bon effet de dégradation sur certains composés organiques structurellement stables et difficiles à dégrader.En même temps, l'opération est encombrante, le coût d'exploitation n'est pas élevé et il est facile d'obtenir un contrôle automatisé, ce qui présente de bonnes perspectives d'application.La technologie AOP a reçu une attention générale dans les pays prospères tels que l'EuropeIl a été largement appliqué dans de nombreux domaines industriels tels que la pétrochimie, les produits pharmaceutiques, l'alimentation et la protection de l'environnement.Il est actuellement principalement limité aux essais en laboratoire et à la recherche.- Premièrement, il y a un manque de recherches systématiques et approfondies sur la thermodynamique, la cinétique et d'autres aspects des procédés des AOP;en raison de diverses conditions du système de réaction telles que la température et la pression, qui nécessitent des exigences élevées en matière d'équipement telles que la résistance à la corrosion, la résistance à haute température et la résistance à haute pression, cela augmente également la difficulté de contrôle et de fonctionnement du processus,ce qui entrave l'application de la technologie des POA dans la pratique.
