目前5種方法主要的綠色水處理技術

1、高級氧化方法(AOPs) 

      AOPs主要包括O3/UV(紫外線)法、UV/固相催化劑法、H2O2/UV法、H2O2/Fe2+法、O3/H2O2法等。其原理是反應中產生氧化能力極強的-OH; -OH能夠無選擇性地氧化水中的有機污染物，使之完全礦化為CO2和H2O。AOPs技術經濟指標先進、無毒、無污染，是典型的綠色水處理技術，其中由于光催化氧化法為經濟而成為研究的熱點。

     由于光催化劑的固定問題仍未能很好解決，懸浮相催化劑有易失活、易凝聚和難回收等缺點，適于工業(yè)應用的光催化反應器急待開發(fā)。

 

2、電催化氧化法

       電催化氧化法利用電解時特種電極材料的催化作用產生-OH，使有機污染物完全氧化為CO2和H2O。該法處理效果好且速度快、占地面積小、實施過程無污染、后處理簡單、不產生二次污染、是一種綠色水處理技術。   在實際應用方面，需要解決有效抑制析氫析氧等副反應，提高電流效率，改進填料、電源方式等問題。
 


3、超臨界水氧化法(SCWO)

        SCWO的原理是以超臨界水為反應介質，在氧化劑(如氧氣、過氧化氫等)存在下，經過高溫高壓下的自由基反應，將有機物氧化分解為CO等。

       在超臨界狀態(tài)，水的密度接近于液體，黏度接近于氣體，具有類似于氣體的較強穿透能力和類似于液體的較大密度和溶解度，可與非極性物質(如烴類)、有機物和氣體(如空氣、氧氣)等完全互溶，避免了相際傳質阻力，使污染物的降解速率提高。

       與焚燒法、濕式空氣氧化法相比，SCWO具有無需催化劑、停留時間短、去除效率高、清潔、廣譜等優(yōu)點，可用于化工、醫(yī)藥、食品、軍事工業(yè)和核工業(yè)廢水以及城市污水的處理。  SCWO在技術上還有許多難點，如研究開發(fā)廣譜性催化劑，有效控制高溫高壓，解決固體顆粒對設備的堵塞問題和抑制結垢，以大效率回收熱能等。對其熱力學和動力學亦缺乏深入研究，使得工程設計和過程開發(fā)難以進行。

 

4、超聲波降解技術

       超聲波降解有機污染物的原理是，當聲能足夠強時，在疏松的半周期內，液相分子間的吸引力被打破，形成空化核，空化核的壽命為0.1μs，它在爆炸時的瞬間可產生約4 000 K和100MPa的局部高溫和高壓環(huán)境，并產生速度約為110 m/s的具有強烈沖擊力的射流。該條件足以使所有的有機物在空化氣泡內發(fā)生化學鍵斷裂、高溫分解或自由基反應而使廢水中的有機污染物降解。

       目前對超聲波降解技術的研究尚處于探索階段，許多問題尚需解決，如有機物降解的強化途徑、降解機理、反應器的合理設計、高頻超聲波發(fā)生器研制、反應過程的定量化描述、空化泡界面特性研究、連續(xù)化處理工藝開發(fā)、多相體系中污染物降解特性和避免有毒中間體產生等。

 

 5、膜處理技術

        膜分離過程大多無相變，可在常溫下操作，具有能耗低、效率高、工藝簡單、投資小和污染輕等優(yōu)點，在水處理應用中發(fā)展相當迅速。它包含微濾(MF)、超濾 (UF)、滲析(D)、電滲析(ED)、納濾(NF)和反滲透(RO)、滲透蒸發(fā)(PV)、液膜(LM)等。其中，RO、NF技術尤為引人注目。

         RO技術的大規(guī)模應用主要是苦咸水和海水淡化以及難以用其他方法處理的混合物。為進一步提高膜的可靠性，尚需要研究膜的吸附機理、更好的膜材料和膜表面結構的優(yōu)化，以改進膜的水通量、選擇性、耐高溫性和抗氧化能力。