隨著工業(yè)化的快速發(fā)展，高鹽高濃度有機(jī)廢水的處理已成為環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域面臨的重大挑戰(zhàn)之一。這類廢水通常含有高濃度的無機(jī)鹽和難降解有機(jī)物，具有成分復(fù)雜、毒性大、可生化性差等特點(diǎn)，傳統(tǒng)生物處理方法往往難以奏效。近年來，高級(jí)氧化工藝因其高效、徹底降解有機(jī)污染物的能力而備受關(guān)注，其中紫外高級(jí)氧化技術(shù)在處理高鹽高毒廢水方面展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

一、高鹽高濃高毒廢水的來源和危害

高鹽高濃度有機(jī)廢水廣泛產(chǎn)生于多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域：

1、石油化工行業(yè)：煉油、乙烯生產(chǎn)等過程中產(chǎn)生的含油廢水，通常含有大量鹽分、酚類、多環(huán)芳烴等有機(jī)物

2、制藥行業(yè)：抗生素、原料藥生產(chǎn)廢水，具有高鹽度、高COD、高生物毒性特征

3、農(nóng)藥行業(yè)：農(nóng)藥中間體及原藥生產(chǎn)廢水，含有難降解有機(jī)氯、有機(jī)磷化合物

4、印染行業(yè)：染色、退漿等工序廢水，鹽分高且含有偶氮染料等難降解物質(zhì)

5、食品加工行業(yè)：腌制、發(fā)酵等過程產(chǎn)生的高鹽有機(jī)廢水

6、垃圾滲濾液：含有高濃度鹽分和復(fù)雜有機(jī)污染物

環(huán)境與生態(tài)危害

1、破壞水生態(tài)系統(tǒng)：高鹽度導(dǎo)致水體滲透壓改變，直接危害水生生物；有毒有機(jī)物可能通過食物鏈富集，威脅生態(tài)安全

2、影響污水處理系統(tǒng)：高鹽環(huán)境抑制微生物活性，導(dǎo)致傳統(tǒng)生物處理系統(tǒng)失效

3、污染地下水資源：難降解有機(jī)物長期存在，可能滲透污染地下水

4、腐蝕處理設(shè)施：高鹽廢水加速金屬設(shè)備的腐蝕，縮短設(shè)施使用壽命

5、健康風(fēng)險(xiǎn)：部分有機(jī)物具有"三致"（致癌、致畸、致突變）效應(yīng)，威脅人類健康

二、紫外高級(jí)氧化技術(shù)原理

紫外光氧化催化技術(shù)是一種將紫外光輻射與氧化催化劑相結(jié)合的高級(jí)氧化技術(shù)。其核心原理是：當(dāng)特定波長的紫外光照射到催化劑表面時(shí)，催化劑吸收光能，產(chǎn)生高活性的電子-空穴對(duì)。這些光生載流子可以遷移到催化劑表面，與吸附的水、氧氣等分子發(fā)生反應(yīng)，生成羥基自由基、超氧自由基等活性氧物種。這些自由基具有極強(qiáng)的氧化能力，可以無選擇性地攻擊有機(jī)污染物分子，將其逐步氧化分解為二氧化碳和水和無機(jī)鹽等無害小分子。

三、與傳統(tǒng)處理技術(shù)相比，紫外光氧化催化技術(shù)具有以下顯著優(yōu)勢(shì)：

1、高效性：UV-AOP設(shè)備技術(shù)能夠高效降解廢水中的有機(jī)物，包括難以生物降解的芳香族化合物和含磷、含氰等有毒物質(zhì)。通過優(yōu)化反應(yīng)條件和設(shè)備設(shè)計(jì)，UV-AOP系統(tǒng)可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高去除率，顯著提高廢水的可生化性和處理效率。

2、環(huán)保性：UV-AOP處理過程中不產(chǎn)生二次污染，無需添加大量化學(xué)藥劑，只消耗電能和雙氧水。殘余的雙氧水在反應(yīng)末期會(huì)自然消散，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成額外負(fù)擔(dān)。此外，該技術(shù)還能有效去除廢水中的色度和異味，提升廢水處理后的水質(zhì)。

3、靈活性：UV-AOP設(shè)備技術(shù)具有較強(qiáng)的靈活性，可以根據(jù)不同廢水的水質(zhì)特性和處理需求進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)。通過調(diào)節(jié)紫外燈的波長、頻率和功率，以及控制雙氧水的加入量，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特定污染物的定向去除。同時(shí)，設(shè)備模塊化設(shè)計(jì)使得安裝、調(diào)試和維護(hù)更加便捷。

4、經(jīng)濟(jì)性：盡管UV-AOP設(shè)備技術(shù)初期投資相對(duì)較高，但其運(yùn)行成本相對(duì)較低。隨著技術(shù)的不斷成熟和規(guī)模化應(yīng)用，設(shè)備成本逐漸降低。此外，UV-AOP系統(tǒng)的高效性使得處理后的廢水能夠更容易地通過后續(xù)的生化處理系統(tǒng)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步降低了整體處理成本。

四、紫外光氧化催化系統(tǒng)通常由以下幾個(gè)部分組成：

1、紫外光源系統(tǒng)：包括紫外燈管、電源和冷卻裝置。根據(jù)處理需求可選擇不同波長和功率的紫外光源。

2、催化反應(yīng)器：是污染物降解的主要場(chǎng)所，設(shè)計(jì)形式多樣，包括懸浮式、固定床式、薄膜式等。反應(yīng)器的設(shè)計(jì)直接影響光利用效率和傳質(zhì)效果。

3、催化劑：是技術(shù)的核心，可通過摻雜、復(fù)合等手段改性以提高催化活性。

4、輔助系統(tǒng)：包括pH調(diào)節(jié)、氧化劑投加、溫度控制等單元，用于優(yōu)化反應(yīng)條件。

5、監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)處理效果并自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)，保證系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行。

五、應(yīng)用案例

在印染廢水處理中，紫外光催化技術(shù)對(duì)偶氮染料的脫色率可達(dá)95%以上，COD去除率70-85%。

某制藥廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水中含有大量的抗生素和有機(jī)溶劑，傳統(tǒng)處理方法難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。采用高級(jí)氧化設(shè)備進(jìn)行處理，處理后的廢水COD（化學(xué)需氧量）從5000mg/L降至100mg/L以下，達(dá)到了國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

某生物科技有限公司采用威勝達(dá)撬裝式低溫蒸發(fā)結(jié)晶器處理農(nóng)藥廢水，實(shí)現(xiàn)了高鹽廢水的鹽水分離。蒸發(fā)出水回用至產(chǎn)線，固體殘?jiān)馓幹?，既?jié)省了成本，又實(shí)現(xiàn)了廢水濃縮再減量的目標(biāo)。

針對(duì)污水處理廠二級(jí)出水中的微量有機(jī)污染物，紫外光催化技術(shù)表現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。研究表明，在優(yōu)化條件下，對(duì)雙酚A、磺胺類藥物的去除效率可達(dá)90%以上，且反應(yīng)時(shí)間僅需30-60分鐘。

紫外光氧化催化技術(shù)作為一種高效、清潔的高級(jí)氧化技術(shù)，在有機(jī)污染物治理領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。大量研究和實(shí)踐表明，該技術(shù)對(duì)各類難降解有機(jī)物具有優(yōu)異的去除效果，在工業(yè)廢水、城市污水和廢氣處理等多個(gè)領(lǐng)域取得了成功應(yīng)用。通過優(yōu)化催化劑性能、反應(yīng)器設(shè)計(jì)和操作條件，可進(jìn)一步提高處理效率和經(jīng)濟(jì)性。

蘇州一清環(huán)保結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)，獨(dú)自研發(fā)了紫外高級(jí)氧化降維反應(yīng)設(shè)備，是高級(jí)氧化技術(shù)的一種，其主要原理是有機(jī)物在強(qiáng)氧化劑羥基自由基的作用下被氧化降解的過程，羥基自由基是雙氧水在特定波長紫外光的照射下產(chǎn)生的，紫外燈管的穩(wěn)定、高效運(yùn)行對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性起到至關(guān)重要的作用。紫外高級(jí)氧化降維反應(yīng)設(shè)備主要用于高難度高毒高鹽高濃制藥廢水的預(yù)處理，可以大幅度提升廢水的可生化性，提升蒸發(fā)效率，也應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、制藥、化工中間體、精細(xì)化工、印染等高難廢水的蒸發(fā)前處理和毒性去除，并適用于石油回注水及難降解低濃COD的定向去除，也可應(yīng)用于氰根離子，有機(jī)睛的去除。紫外高級(jí)氧化工藝還廣泛應(yīng)用于電鍍廢水破絡(luò)，工藝廢水破氰等方面。