高级氧化处理有机磷农药废水研究进展

何冬明 苏冰堰

摘 要：我国是农业大国，在种植过程中为了提高农业带来的收益就会对有机磷农药进行应用，但是由于有机磷农药的种类较多，且有机磷农药产生的废水极难降解，因此会对环境造成污染，不利于我国对环境的保护，因此如何对有机磷农药废水进行降解成为了我国目前面临的一个重大难题。对有机磷农药使用高级氧化方法进行处理可以对有机磷农药废水进行有效降解，避免有机磷农药废水对我国环境带来的污染。

关键词：高级氧化；有机磷农药废水；研究

有机磷农药对植物病虫害进行防治具有较高的效果，在我国农业种植中具有重要作用，但是由于有机磷农药中具有许多难以降解的物质，如果不能对有机磷农药进行有效降解，可能会对生物的健康产生威胁，不利于我国对环境的保护。通过研究发现，传统的方法无法对有机磷农药废水进行处理，因此对有机磷废水的有效降解方法进行研究十分关键。高级氧化方法可以对有机磷农药进行有效降解，本文对高级氧化方法进行了研究。

1 Fenton反应

1.1常规反应对有机磷废水的降解

Fenton常规反应是指利用Fenton试剂对有机磷农药废水进行处理而产生的常规反应。Fenton试剂主要是利用二价铁离子以及二氧化氢进行结合，通过相互作用对具有强氧化性的羟基自由基进行形成的方式而制成的试剂，这种试剂在对浓度较高难以降解的有机磷有机物的降解具有重要作用，可以对有机磷有机物进行氧化作用，但是这种试剂与有机磷有机物的反应是有选择性的。使用Fenton试剂对有机磷废水进行降解时具有操作简便且费用低下的优点，可以对BOD/COD的比值进行提升。因此对有机磷农药进行预处理时，采用Fenton试剂进行处理是目前主要的处理方式，可以对有机磷农药废水进行有效降解。

1.2光反应对有机磷废水的降解

使用Fenton试剂对有机磷有机物进行处理虽然具有较多的优点，但是其也存在着一些缺点，以下是Fenton试剂降解有机磷有机物的缺点：第一，在降解过程中可能会产生大量的含铁污泥；第二，在降解过程中，由于二氧化氢的特点，对铁离子进行降解时可能会出现降解速度下降的现象。目前通过对Fenton试剂的研究发现，可以使用紫外光照射的方式对Fenton降解过程中出现的缺点进行消除，使用紫外光照射对降解缺点进行消除的原理主要是光照对亚铁离子还原具有重要的促进作用，另外光照下还可以对自由基的还原进行促进。

2 臭氧氧化

2.1单纯臭氧氧化对有机磷有机物的降解

臭氧氧化方法主要是使用在水中对臭氧进行放入的方式对有机磷有机物进行降解，臭氧氧化的主要原理是，臭氧具有较强的氧化性，且臭氧与水反应后可以有其他强氧化物形成，可以对有机磷分子中的环状结构断裂，对有机磷分子中的长链结构断裂也有重要作用，从而促进有机磷有机物的降解。在使用臭氧氧化方法对有机磷农药进行降解具有重要作用，可以减少有机磷农药废水对环境的污染。使用臭氧氧化对有机磷农药废水进行处理主要是利用有机物分子与羟基自由基的作用。

对臭氧氧化反应产生影响的因素主要是以下几点：臭氧的浓度、PH以及反应时的温度。其中对臭氧氧化反应影响最明显的是臭氧的浓度，浓度越高，臭氧与有机磷农药废水的反应越强烈。另外PH也对臭氧反应产生了重要作用，PH较低时，臭氧反应一般是直接氧化；PH较高时，臭氧雨水结合产生羟基自由基对有机磷农药废水进行降解。温度对臭氧反应影响不明显，虽然臭氧反应速度会随着温度的升高而加快，但是温度升高时会对臭氧溶解度造成影响，因此在使用臭氧反应对有机磷农药废水进行降解时一般在常温下进行。由于单纯臭氧反应速度不高，因此在对有机磷农药废水进行降解时已经不再使用单纯臭氧氧化反应，对其他臭氧氧化反应研究的力度也在不断增大。

2.2光臭氧氧化对有机磷农药废水的降解

使用光臭氧氧化对有机磷有机物及进行降解主要在紫外光的照射下进行，这主要是因为，光照下可以对臭氧与水离子的反应进行促进，在反应后可以对羟基自由基进行产生，且光照对氧气反应成臭氧具有促进作用，对臭氧氧化反应具有加强作用。在光照下进行臭氧氧化处理有机磷农药废水的反应可以有效提高臭氧氧化的降解率，对去除有机磷农药内的有毒物质也具有较高的作用。在光照下使用臭氧氧化对有机磷农药进行处理具有较高效率的原因主要是，臭氧氧化中具有羟基自由基，且含有双氧水，这两个物质可以促进有机磷农药废水的顺利降解，提高臭氧氧化处理有机磷农药废水的效率。

2.3超声联合臭氧氧化

超声联合臭氧氧化由于在对有机磷农药降解时具有成本较低且操作简单的优点，因此目前对超声联合臭氧氧化的研究力度不断增大。超声联合臭氧氧化是对超声与臭氧氧化的联合，对解决单纯臭氧氧化反应速度不高的缺点具有重要作用。使用超声联合臭氧氧化对有机磷农药废水进行降解的主要原理是，超声能够对臭氧氧化产生刺激作用，从而使羟基自由基产生，降解有机磷农药污水内的苯环结构。对超声以及臭氧氧化的联合，可以解决单纯臭氧氧化效率不高的问题，还对缩短有机磷农药废水降解的流程具有重要作用，有利于有机磷废水处理的后续工艺，因此可以在对有机磷农药废水进行降解时对超声联合臭氧氧化进行使用。

2.4Fenton联合臭氧氧化

Fenton联合臭氧氧化的方法是对Fenton反应與臭氧氧化反应的结合，可以对有机磷农药废水降解的效率进行加快。通过实验证明，在使用Fenton反应与臭氧氧化反应对有机磷农药废水进行降解时，会对羟基自由基出现的速度进行增大，因此会对有机磷农药废水降解的速率进行增强。因此在对有机磷农药进行降解时，可以采用Fenton联合臭氧氧化的方式进行，有效提升有机磷农药降解的效率。

3 湿化氧化

湿性氧化是一种高级氧化技术，在上世纪人们就对湿性氧化技术进行了应用，湿化氧化技术对一些浓度较高的、有毒害的有机磷农药废水进行降解。使用湿化氧化技术进行讲解时主要是在液相中对氧气或空气进行利用，通过氧气或者空气对有机磷农药废水中的污染物进行降解。湿性氧化在降解时会受到温度以及压力的影响，一般使用湿性氧化是在50～325度、压力0.5～20MPa的条件下进行。湿性氧化可以对乳化液废水、化工废水等进行处理。通过研究发现，利用湿性氧化对有机磷农药废水进行降解时最高效率可以达到98%。在使用湿性氧化对有机磷农药进行降解时，加入催化剂可以促进降解效率的提高，这主要是因为催化剂可以对反应的活化能进行降低，使用催化剂还可以对有机磷农药降解的成本进行降低，因此可以在使用湿化氧化对有机磷农药进行降解时添加催化剂。

结束语

有机磷农药在我国农业中的应用十分广泛，但是有机磷农药的废水中却具有较多的不可降解物质，对环境造成了巨大的危害。因此人们应该对有机磷农药废水的降解方式进行关注，使用高级氧化技术对有机磷农药废水进行降解，促进有机磷农药废水降解效率的提升。

参考文献

[1]赵丽红，聂飞.水处理高级氧化技术研究进展[J].科学技术与工程，2019，（10）：1-9.

[2]杨兰兰，戴娟娟，陈林青.农药废水预处理技术及生化处理效果研究[J].化工管理，2018，（32）：183-184.

[3]李博，杨平，吴克军.光催化氧化——生物法处理有机磷农药废水[J].化工管理，2018，（23）：196-197.