Page 127 - 水资源保护技术与方法

Water Resources Protection Technology and Methods
水资源保护技术与方法

升地下水中投放 1~2mg 高锰酸钾，经过沉淀、过滤等后续处理工序后，出水的
铁锰含量均远低于国家饮用水标准，成功解决了地下水铁锰超标的问题，保障了
居民的饮用水安全。在处理含酚废水时，高锰酸钾同样展现出良好的处理效果。

在适宜的反应条件下，通过合理控制高锰酸钾的投加量和反应时间，酚类物质的
去除率可达 70%~80%，有效降低了废水的毒性和污染程度。然而，高锰酸钾氧
化法在应用过程中也存在一些局限性。一方面，反应过程中会产生一定量的锰泥，
这些锰泥若处理不当，会对环境造成二次污染，因此需要配套完善的污泥处理设

施；另一方面，高锰酸钾的投加量必须严格精准控制，过量投加不仅会增加处理
成本，还可能导致出水颜色发黄，影响水质外观和后续处理。

二、高级氧化技术原理与特点

（一）基本原理
高级氧化技术以产生具有超强氧化能力的羟基自由基为核心，致力于将水中
顽固的有机污染物彻底分解为二氧化碳和水，从根本上消除污染物的危害。羟基
自由基具有极高的氧化还原电位，其氧化能力几乎可以与所有类型的有机物发生

快速反应，且反应过程不依赖于有机物的特定结构和官能团，能够实现对各类有
机污染物的无差别氧化分解。目前，产生羟基自由基的方法丰富多样，其中光催
化氧化、芬顿氧化、臭氧—过氧化氢联合氧化、电化学氧化等是较为常见且应用
广泛的技术路径。以芬顿氧化技术为例，它巧妙地利用亚铁离子和过氧化氢之间

的化学反应来生成羟基自由基。在反应过程中，亚铁离子与过氧化氢发生反应，
生成羟基自由基和三价铁离子，生成的羟基自由基随即对水中的有机物展开“攻
击”，将其氧化分解。与此同时，在一定条件下，三价铁离子又可以被还原为亚
铁离子，重新参与反应，形成一个循环的化学反应过程，持续产生羟基自由基，

从而保证了氧化反应的持续进行。光催化氧化技术则是借助半导体催化剂的独特
性质来实现羟基自由基的产生。在光照条件下，半导体催化剂（如二氧化钛）吸
收光子能量，其内部的电子被激发，产生电子—空穴对。其中，空穴具有极强的
氧化性，能够将吸附在催化剂表面的水分子或氢氧根离子氧化，进而生成羟基自

由基，实现对有机物的降解。

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