目前研究較多的濕式氧化催化劑包括貴金屬類催化劑和過渡金屬氧化物催化劑。但前者成本較高;後者溶出嚴重,使得催化劑流失,並對出水造成二次汙染。這些都影響到該方法在廢水處理中的實際應用。因此,研製與開發新型高效、穩定廉價的濕式氧化催化劑勢在必行。以往許多研究均表明,在有機物中,有機酸一般較難濕式氧化,其中以醋酸為最難。醋酸是眾多大分子有機物濕式氧化過程中的主要中間產物,它的進一步氧化成為許多濕式氧化過程中的限製步驟。目前大多研究者都認為應該以醋酸為濕式氧化的模型反應物,作為催化劑製備、篩選和優化的探針。另外,從理論上講,通過醋酸催化濕式氧化篩選出的催化劑對其他有機物的催化濕式氧化可具有一定的普遍性,也為實際有機廢水處理提供了一定的研究基礎。
1.1.5 電化學氧化技術
電化學水處理技術因其具有多功能性、高度的靈活性、易於自動化、無二次汙染等特點備受國內外研究者的重視。這裏簡單介紹了電化學氧化技術直接氧化和間接氧化的基本理論,主要總結了電化學技術在去除有機汙染物和處理廢水領域的研究及應用現狀,並指出了該技術目前應用中所存在的一些問題,分析了其不能廣泛應用的主要原因,探討了今後的發展方向。早在20世紀三四十年代,電化學方法就已應用於處理含重金屬離子的廢水,至60年代後期,隨著有機電化學理論研究的深入以及塗層電極的問世,電化學方法開始應用於有機廢水的處理,近年來得到了更快的發展。常用的電化學方法有電氧化法、電還原法、電凝聚法、電滲析法、電氣浮法、磁電解法、微電解法等。和其他廢水處理方法比較,電化學方法具有適應麵廣、可控性強、流程簡短、操作方便等優點,同時也具有能耗大、成本高、有機物分解不徹底等缺點。為了發揮電化學方法的優點,克服其缺點,許多科技工作者對電化學方法進行了大量的實驗和理論研究。
電化學氧化是利用在電極表麵的電氧化作用下產生的自由基使有機物氧化的方法,可分為直接電化學氧化和間接電化學氧化兩種模式。有機物在電極表麵發生氧化還原反應稱為直接電化學氧化。利用電化學反應產生氧化劑使汙染物降解的方法稱為間接電化學氧化。電化學方法在高濃度、生物難降解有機廢水處理方麵效果明顯,但電極材料壽命短、能耗較大等問題,限製了電化學氧化方法在水處理領域的廣泛應用。
目前,國內電化學水處理技術的研究應用和國外相比還顯得比較分散、不係統,多集中於重金屬的去除和含氰廢水的處理,但已有一定的基礎和進展。隨著電化學法在有機廢水處理方麵研究的不斷深入,國內許多人正熱衷於電化學法處理生物不相容有機廢水的研究與應用。
1.1.6 其他高級氧化技術
除前述幾種化學氧化方法外,還有超聲降解法等處理方法。超聲波對有機汙染水體的降解作用,主要源於聲空化效應。在超聲波負壓相的作用下,液相分子間形成空化泡,空化泡又在正壓相作用下迅速崩潰,導致氣泡內蒸氣相絕熱加熱,產生瞬時高溫高壓,同時產生有強烈衝擊力的高速微射流,從而使有機物發生化學鍵斷裂、高溫分解或自由基反應等情況。盡管使用超聲波降解水體中化學汙染物具有操作簡單、方便等優點,但超聲波的產生需要消耗大量的能量,能耗較高。