简述医疗废水处理中高级氧化技术应用 - 新闻资讯 - 破乳剂|COD去除剂|乳化液|含油|煤化工废水处理|济南乾来环保

摘要：

文章以医疗废水处理为核心，从高级氧化技术简介、高级氧化技术在医疗废水处理中的应用现状、原则和应用措施等方面进行分析。实践证实：在医疗废水处理中运用高级氧化技术，能提高医疗废水的处理效果，缓解医疗废水给城市环境带来的压力。

关键词：

医疗废水；高级氧化技术；应用

近年来，进入水体的污染物种类、数量不断增多，严重污染水环境，甚至威胁人类的生存发展。生物处理法是去除有机污染物的常用方法，然而传统水处理方法在分子量高、水体微污染等方面难以满足需求，而高级氧化法能直接矿化污染物，或采用氧化的方式提升污染物的可生化性，在未来的废水处理中拥有很好的前景。

1 高级氧化技术简介

1.1 高级氧化技术内涵

高级氧化技术产生于 20 世纪 80 年代末，90年代逐渐完善，后被用于污水的预处理和深度处理中。经过数十年的发展，高级氧化技术已发展成为“绿色技术”，并在土壤修复、污水处理等领域广泛应用。高级氧化技术借助磁、光等技术，通过物理化学过程产生自由基，氧化难以降解的有机物，实现清除有害因子的目标。

1.2 高级氧化技术特点

（1）应用条件良好，在废水处理中能很好地适应工作环境，极少受温度、压力等方面影响，便捷性高。

（2）环保功能理想，高级氧化技术应用期间，不会造成二次污染，能提高污染水体的治理效果，实现环保目标。

（3）氧化性强，可自然降解有机物，这是其他技术无法比拟的。

（4）操作简便，高级氧化技术的相关设备操作简单，维护成本低，适配性强，可和其他技术组合使用，提高废水的处理效果。

2 高级氧化技术在医疗废水处理中的应用现状和原则

2.1 应用现状

高级氧化技术应用期间，对污水处理厂的设备提出严格要求。由于医疗废水处理流程复杂，成本高，该技术的应用范围有限，影响废水处理效果，增加处理厂的工作难度。鉴于此，需要污水处理厂和医疗机构联合，优化和完善高级氧化技术流程，深入研究工作原理，改进现有工艺，控制氧化反应，进而提高医疗废水的处理效果。

2.2 应用原则

（1）全过程控制原则。在医疗废水治理过程中，污水处理厂应深入了解废水产生过程，结合废水类型、元素含量，明确技术应用规范，优化高级氧化技术流程，严格把控废水处理、排放过程，确保医疗废水在高级氧化技术的作用下能够彻底清除有害杂质。同时检测水环境质量，在符合国家标准的基础上，将水资源用于各种工作，提高水资源利用率。

（2）废水处理原则。这里的废水处理原则，是医疗机构必须遵循的。一方面，医疗机构要加强对废水生成位置的控制，就地处理污染少的水源，防止污水处理带来二次污染。另一方面，合理分类医疗废水，结合不同部门的污水性质，明确污水的污染等级，根据处理厂的治理能力，选择性的处理废水，避免资源浪费。

（3）量化处理原则。完善废水处理流程，在医疗机构内部建立健全安全管理制度，共同治理医疗废水和环境。采用有效的管控措施，分离污染物和污水，组建专门的废水处理团队收集医疗废水，逐渐养成控制污染源头、分流处理污水的习惯。此外，严格控制医疗机构的污水排放，保护生态环境。

3 高级氧化技术在医疗废水处理中的应用措施

3.1 微波辅助氧化法

在医疗废水处理过程中，工作人员通过对微波电磁场的研究，选择合适的微波设备，促使其和废水中的分子结合在一起，产生分子热效应。废水中的有机物（磁性）以辅助反应催化剂的形式，参与到水分子化学反应中。同时，借助活性炭分解、净化废水中的杂质，提高废水处理效果。

3.2 半导体光催化氧化法

实际工作中，工作人员在了解废水成分的基础上，使用半导体光催化处理废水，借用先进技术，基于半导体性质，将废水成分转为光催化剂。在医疗废水处理中，利用光照射使废水发生催化反应，将污染物转为羟基自由基，将有害分子分解为水、二氧化碳，加快催化速度，提高处理效率。但是在实际应用中，半导体光催化氧化技术具有操作复杂、流程多等特征，因此在医疗废水中的应用范围比较小。举例苯胺和苯酚污水，使用半导体光催化氧化法处理 3 h 后，苯酚去除率达 99.96%，几乎检不出苯酚；苯胺去除率达 99.95%，COD 去除率达 78.24%。具体数据详见表 1。

3.3 芬顿氧化法

芬顿氧化法以 Fe2+ 为催化剂，催化反应释放自由基，比如 · OH，无选择的和污水有机物反应，生成 H2O、CO2。芬顿氧化法污水处理效果好，可以和微波、电化学等技术联用，获得更好的处理结果。对于医疗废水而言，芬顿氧化法能够营造出强酸条件，并氧化处理废水中的强污染物，分离水质、污染物，完成废水的处理工作。

芬顿氧化法在实践应用中，主要分为芬顿试剂法、类芬顿试剂法 2 部分，前者借助自由基的氧化效能，发挥亲电子性、电负性，通过和水环境的融合生成游离基，最后生成水分子、二氧化碳，以减少废水中的有害元素含量，实现废水的处理、净化效果；后者借助紫外线处理废水，以紫外线为主要试剂，基于芬顿试剂法的特征，对紫外线的反应方式进行模拟，发挥氧化能力，进而提高医疗废水的处理效果。此外，紫外线的运用还能清除、降解废水中的硝基苯，但技术成本比较高，仅适用于极少数的废水处理。

3.4 电化学氧化法

电化学氧化法是指利用电场、电磁吸引废水中的有害物质，借助电催化的方式产生自由基，处理无法降解的污染物。实际应用中，利用阳极、阴极的方式协同合作，其中阴极可电力吸附有害物，并将其排出；阳极可刺激水分子产生自由基，分解、降解有机污染物。在电化学氧化法应用过程中，一般不会发生二次污染，而且装置安装简单，无需复杂的工艺，但其也有不足之处，即耗电量大，电极寿命短，稳定性差，未来应进一步探索和研究，以便更好地在医疗废水处理中运用。

3.5 光化学氧化法

在高级氧化技术中，光化学氧化法是一种常用技术，指在光照过程中利用氧化剂催生废水中的羟基自由基，借用其分解有机污染物。实际应用中，可将光化学氧化法分为光催化氧化法和光激发氧化法，其中光激发氧化法最为常用，以紫外线为载体，利用照射、催化等手段提高氧化能力，催生自由基。

在医疗废水处理过程中使用该技术，可以在水样中添加足量催化剂，通过紫外线、催化剂双重作用，催生并运用羟基自由基，达到彻底清除污染物的效果。目前二氧化钛是常见催化剂，部分专家在毛竹活性炭中使用 TiO2，使负载、微波活性相互协调，以降解医疗废水。分析发现，通过光化学氧化法的使用能提高废水中的 COD 去除率、脱色率，均高达 90.0%，但二氧化钛应用期间会出现带隙能，增加二氧化碳催化剂的应用难度，未来需进一步研究。

3.6 其他方法

（1）超声氧化法。超声氧化法是目前新兴的废水处理技术，借用超声波处理有害物质，使其转化为有机污染物。具体步骤：①工作人员将超声设备频率调整为 16 kHz ~ 1 MHz，对废水中的有害元素进行刺激，使有机物的性质发生变化，产生羟基自由基、双氧水，提高污水净化的效果；②工作人员采用超声氧化法分解废水中的有害分子，用超声波震荡排出有害分子，提高医疗废水处理能力和效果。

（2）超临界水氧化法。超临界水氧化法产生于湿式氧化法，原理是以超临界水为介质对有机物进行分解，当水的压力、温度升至临界值后，水的扩散系数、密度等均发生变化，处于介于液体、气体的特殊状态，此状态被称为超临界状态。由于存在相界面，传热、传质不受限制，能在短期内完成有机物反应；通过间歇式超临界水氧化设备的应用，明确最佳反应时间，并停留 9 min，有机物去除率高达 99.9%。若停留时间为 10 min，可彻底去除TBP。超临界水氧化法具有诸多优势，无二次污染、反应快，但仍存在诸多问题，如盐沉积、设备腐蚀等。

（3）湿式氧化法。湿式氧化法是指在高温高压条件下，借助氧化剂将医疗废水中的有机物分解为水、二氧化碳，实现去除水中污染物的目标。20 世纪 70 年代，在湿式氧化法基础上提出催化湿式氧化法，在湿式氧化剂的工艺基础上添加适量催化剂，减轻反应压力，降低反应温度，极大提高了有机物的氧化速率，减少了设备的投资成本和操作费用。

（4）过氧化氢和紫外光组合法。在医疗废水处理中，过氧化氢、紫外光联合使用可获得显著效果。过氧化氢属于强氧化剂，可以将废水中的毒性分子转为微生物，并将其分解为化合物。在整个反应过程，无机物反应速度较快，将其和紫外线进行结合，处理能力强、效果好。实践证实，在氯化酚类有机物治理过程中，使用波光（290 nm）和过氧化氢，能很好地处置有害物，提升各类物质的处理效率。经过一段时间的反应处理后，能彻底消除三氯酚。值得注意的是，随着废水 pH 值的增加，反应速度可能会不断降低。但从总体上看，过氧化氢和紫外光组合法在医疗废水处理中应用价值较高。

4 结语

综上所述，高级氧化技术对医疗废水的处理具有重要意义，通过半导体光催化氧化法、芬顿氧化法、超声氧化法等方式的应用，使废水生成羟基自由基，分解和吸附废水中的有害物质，提高废水的处理效果。本文通过上述分析和试验，得出以下结论：（1）高级氧化技术能有效清除抗生素废水，过程中应严格控制 pH 值、H2O2 投加量和搅拌时间；（2）大规模处理医疗废水时，应预处理，或和其他工艺联用，减少处理成本，实现处理目标。

原标题：简述医疗废水处理中高级氧化技术应用

原作者：陈卓

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