Page 130 - 水资源保护技术与方法

第四章 化学性水资源保护技术

分解，废水的色度去除率达到 95% 以上，化学需氧量去除率达到 50%~60%，显
著改善了废水的可生化性。后续与生物处理工艺相结合，最终使出水化学需氧量
降至每升 80mg 以下，达到国家排放标准。该工程还通过对芬顿反应后产生的铁

泥进行回收处理，提取其中的铁元素用于制备铁盐絮凝剂，实现了资源的循环利
用，降低了处理成本。

四、工艺优化措施

（一）氧化剂协同作用优化
单一氧化剂在处理复杂污染物时往往存在局限性，通过氧化剂协同作用可
显著提升处理效果。例如，在处理含有多种有机污染物和重金属离子的电镀混
合废水时，采用臭氧与二氧化氯协同氧化。臭氧先将大分子有机物氧化为小分

子，同时使部分重金属离子转化为高价态，增强其稳定性；二氧化氯则进一步
氧化剩余的有机污染物，并对水中的细菌、病毒等微生物进行杀灭。实验数据表
明，与单独使用臭氧或二氧化氯相比，协同氧化使废水中化学需氧量去除率提高
20%~30%，重金属离子的去除率也有所提升。此外，在芬顿氧化工艺中，引入

过硫酸盐作为辅助氧化剂，与过氧化氢协同作用，可产生更多的羟基自由基，提
高对难降解有机物的氧化效率，使处理效果提升 15%~20%。
（二）反应条件精细化调控
反应条件对化学氧化和高级氧化技术的处理效果有着关键影响。通过在线

监测设备实时监测反应体系的 pH 值、温度、氧化还原电位等参数，并利用自
动化控制系统进行精细化调控。例如，在芬顿氧化反应中，通过 pH 在线传感
器实时监测反应液的酸碱度，当 pH 值偏离最佳范围（3~5）时，自动投加硫酸
或氢氧化钠进行调节。温度控制方面，采用恒温反应装置，将反应温度控制在

25℃ ~35℃，以保证羟基自由基的产生速率和反应速率。同时，优化反应时间，
通过实验确定不同污染物的最佳反应时长，避免反应时间不足导致处理不彻底，
或反应时间过长造成药剂浪费和成本增加。某化工废水处理厂通过上述精细化调
控措施，使化学氧化处理效率提高 30%，药剂消耗降低 20%。

（三）催化剂研发与应用
催化剂在高级氧化技术中发挥着重要作用，新型高效催化剂的研发成为工
艺优化的重要方向。在光催化氧化技术中，通过对二氧化钛催化剂进行改性，如

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