Advanced oxidation processes
Advanced oxidation processes (AOPs) are used to oxidize complex organic constituents found in wastewater that are difficult to degrade biologically into simpler end products. When chemical oxidation is used, it may not be necessary to oxidize completely a given compound or group of compounds. In many cases, partial oxidation is sufficient to render specific compounds more amenable to subsequent biological treatment or to reduce their toxicity. The oxidation of specific compounds may be characterized by the extent of degradation of the final oxidation products as follows (Rice, 1996)
1. Primary degradation. A structural change in the parent compound.
2. Acceptable degradation (defusing). A structural change in the parent compound to the extent that toxicity is reduced.
3. Ultimate degradation (mineralization). Conversion of organic carbon to inorganic CO2.
4. Unacceptable degradation (fusing). A structural change in the compound resulting in increased toxicity.
Theory of Advanced Oxidation
Advanced oxidation processes typically involve the generation and use of the hydroxyl free radical (HO•) as a strong oxidant to destroy compounds that cannot be oxidized by conventional oxidants such as oxygen, ozone, and chlorine, The relative oxidizing power of the hydroxyl radical, along with other common oxidants, is summarized in Table 11-39. As shown, with the exception of fluorine, the hydroxyl radical is one of the most active oxidants known. The hydroxyl radical reacts with the dissolved constituents, initiating a series of oxidation reactions until the constituents are completely mineralized. Nonselective in their mode of attack and able to operate at normal temperature and pressures, hydroxyl radicals are capable of oxidizing almost all reduced material present without restriction to specific classes or group of compounds, as compared to other oxidants.
Advanced oxidation processes differ from the other treatment processes discussed (such as ion exchange or stripping) because wastewater compounds are degraded rather than concentrated or transferred into a different phase. Because secondary waste material are not generated, there is no need to dispose of or regenerate materials. Additional details on AOPs may be found in Singer and Reckhow (1999).
Technologies Used to Produce Hydroxyl Radicals (HO•)
At the present time, a variety of technologies are available to produce HO• in the aqueous phase. The various technologies are summarized in Table 11-40, according to whether ozone is used in the reaction. Of the technologies reported in Table 11-40, only ozone/UV, ozone/hydrogen peroxide, ozone/UV/hydrogen peroxide, and hydrogen peroxide/UV are being used on a commercial scale (Rice, 1996)
Advanced oxidation processes
Advanced oxidation processes (AOPs) are used to oxidize complex organic constituents found in wastewater that are difficult to degrade biologically into simpler end products. When chemical oxidation is used, it may not be necessary to oxidize completely a given compound or group of compounds. In many cases, partial oxidation is sufficient to render specific compounds more amenable to subsequent biological treatment or to reduce their toxicity. The oxidation of specific compounds may be characterized by the extent of degradation of the final oxidation products as follows (Rice, 1996)
1. Primary degradation. A structural change in the parent compound.
2. Acceptable degradation (defusing). A structural change in the parent compound to the extent that toxicity is reduced.
3. Ultimate degradation (mineralization). Conversion of organic carbon to inorganic CO2.
4. Unacceptable degradation (fusing). A structural change in the compound resulting in increased toxicity.
Theory of Advanced Oxidation
Advanced oxidation processes typically involve the generation and use of the hydroxyl free radical (HO•) as a strong oxidant to destroy compounds that cannot be oxidized by conventional oxidants such as oxygen, ozone, and chlorine, The relative oxidizing power of the hydroxyl radical, along with other common oxidants, is summarized in Table 11-39. As shown, with the exception of fluorine, the hydroxyl radical is one of the most active oxidants known. The hydroxyl radical reacts with the dissolved constituents, initiating a series of oxidation reactions until the constituents are completely mineralized. Nonselective in their mode of attack and able to operate at normal temperature and pressures, hydroxyl radicals are capable of oxidizing almost all reduced material present without restriction to specific classes or group of compounds, as compared to other oxidants.
Advanced oxidation processes differ from the other treatment processes discussed (such as ion exchange or stripping) because wastewater compounds are degraded rather than concentrated or transferred into a different phase. Because secondary waste material are not generated, there is no need to dispose of or regenerate materials. Additional details on AOPs may be found in Singer and Reckhow (1999).
Technologies Used to Produce Hydroxyl Radicals (HO•)
At the present time, a variety of technologies are available to produce HO• in the aqueous phase. The various technologies are summarized in Table 11-40, according to whether ozone is used in the reaction. Of the technologies reported in Table 11-40, only ozone/UV, ozone/hydrogen peroxide, ozone/UV/hydrogen peroxide, and hydrogen peroxide/UV are being used on a commercial scale (Rice, 1996)
กระบวนการออกซิเดชั่ขั้นสูง
ขั้นสูงกระบวนการออกซิเดชัน (ซึ่ง ได้แก่ ) ที่ใช้ในการออกซิไดซ์องค์ประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อนที่พบในน้ำเสียที่ยากต่อการย่อยสลายทางชีวภาพเป็นจุดสิ้นสุดง่ายผลิตภัณฑ์ เมื่อเกิดออกซิเดชันของสารเคมีที่ใช้ก็อาจจะไม่จำเป็นที่จะต้องออกซิไดซ์อย่างสมบูรณ์สารประกอบที่กำหนดหรือกลุ่มของสาร ในหลายกรณีการเกิดออกซิเดชันบางส่วนจะเพียงพอที่จะทำให้สารที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นเพื่อตอบสนองการรักษาทางชีวภาพตามมาหรือที่จะลดความเป็นพิษของพวกเขา ออกซิเดชันของสารที่เฉพาะเจาะจงอาจจะโดดเด่นด้วยขอบเขตของการสลายตัวของผลิตภัณฑ์ออกซิเดชั่สุดท้ายดังนี้ (ข้าว, 1996)
1 การย่อยสลายประถม การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในสารประกอบแม่.
2 การย่อยสลายที่ยอมรับได้ (ขอขมา) การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในสารประกอบแม่เท่าที่เป็นพิษจะลดลง.
3 การย่อยสลายที่ดีที่สุด (แร่) แปลงของคาร์บอนอินทรีย์เพื่อ CO2 นินทรีย์.
4 การย่อยสลายไม่สามารถยอมรับได้ (หลอมรวม) การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในบริเวณที่เกิดความเป็นพิษเพิ่มขึ้น.
ทฤษฎีขั้นสูงออกซิเดชัน
กระบวนการออกซิเดชันขั้นสูงมักจะเกี่ยวข้องกับการสร้างและการใช้ไฮดรอกซิอนุมูลอิสระ (HO •) เป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่แข็งแกร่งในการทำลายสารที่ไม่สามารถออกซิไดซ์โดยอนุมูลอิสระทั่วไปเช่นออกซิเจน โอโซนและคลอรีนอำนาจออกซิไดซ์ญาติของไฮดรอกซิรุนแรงพร้อมกับอนุมูลอิสระที่พบบ่อยอื่น ๆ ที่ได้สรุปไว้ในตารางที่ 11-39 ดังที่แสดงด้วยข้อยกเว้นของฟลูออรีน, ไฮดรอกซิรุนแรงเป็นหนึ่งอนุมูลอิสระใช้งานมากที่สุดที่รู้จักกัน ทำปฏิกิริยารุนแรงมักซ์พลังค์เป็นคนละเรื่องกับที่ละลายเริ่มชุดของปฏิกิริยาออกซิเดชั่จนประชาชนในเขตเลือกตั้งที่มีแร่ธาตุที่สมบูรณ์ nonselective ในโหมดของการโจมตีและสามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิและความดันปกติอนุมูลไฮดรอกมีความสามารถในการออกซิไดซ์เกือบทั้งหมดวัสดุที่ลดลงในปัจจุบันโดยไม่มีข้อ จำกัด ในการเรียนหรือกลุ่มของสารประกอบเมื่อเทียบกับอนุมูลอิสระอื่น ๆ .
กระบวนการออกซิเดชันขั้นสูงแตกต่างจากที่อื่น ๆ กระบวนการบำบัดที่กล่าว (เช่นการแลกเปลี่ยนไอออนหรือปอก) เพราะสารบำบัดน้ำเสียที่มีการสลายมากกว่าเข้มข้นหรือโอนเข้าไปในขั้นตอนที่แตกต่างกัน เนื่องจากวัสดุของเสียที่สองจะไม่ได้สร้างขึ้นมีความจำเป็นที่จะทิ้งหรือวัสดุที่งอกใหม่ รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับซึ่ง ได้แก่ อาจพบได้ในนักร้องและ Reckhow (1999).
เทคโนโลยีที่ใช้ในการผลิตอนุมูลไฮดรอกซิ (HO •)
ในช่วงเวลาปัจจุบัน, ความหลากหลายของเทคโนโลยีที่มีอยู่ในการผลิต HO •ในเฟสน้ำ เทคโนโลยีต่างๆมีรายละเอียดในตารางที่ 11-40 ตามที่ว่าโอโซนถูกนำมาใช้ในการทำปฏิกิริยา ของเทคโนโลยีที่มีการรายงานในตารางที่ 11-40 โอโซนเท่านั้น / ยูวีโอโซน / ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์โอโซน / UV / ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ / ยูวีที่มีการใช้ในเชิงพาณิชย์ (ข้าว, 1996)
กระบวนการออกซิเดชันขั้นสูง
กระบวนการออกซิเดชันขั้นสูง (ซึ่ง ได้แก่ ) ที่ใช้ในการออกซิไดซ์องค์ประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อนที่พบในน้ำเสียที่ยากต่อการย่อยสลายทางชีวภาพเป็นจุดสิ้นสุดง่ายผลิตภัณฑ์ เมื่อเกิดออกซิเดชันของสารเคมีที่ใช้ก็อาจจะไม่จำเป็นที่จะต้องออกซิไดซ์อย่างสมบูรณ์สารประกอบที่กำหนดหรือกลุ่มของสาร ในหลายกรณีการเกิดออกซิเดชันบางส่วนจะเพียงพอที่จะทำให้สารที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นเพื่อตอบสนองการรักษาทางชีวภาพตามมาหรือที่จะลดความเป็นพิษของพวกเขา ออกซิเดชันของสารที่เฉพาะเจาะจงอาจจะโดดเด่นด้วยขอบเขตของการสลายตัวของผลิตภัณฑ์ออกซิเดชั่สุดท้ายดังนี้ (ข้าว, 1996)
1 การย่อยสลายประถม การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในสารประกอบแม่.
2 การย่อยสลายที่ยอมรับได้ (ขอขมา) การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในสารประกอบแม่เท่าที่เป็นพิษจะลดลง.
3 การย่อยสลายที่ดีที่สุด (แร่) แปลงของคาร์บอนอินทรีย์เพื่อ CO2 นินทรีย์.
4 การย่อยสลายไม่สามารถยอมรับได้ (หลอมรวม) การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในบริเวณที่เกิดความเป็นพิษเพิ่มขึ้น.
ทฤษฎีขั้นสูงออกซิเดชัน
กระบวนการออกซิเดชันขั้นสูงมักจะเกี่ยวข้องกับการสร้างและการใช้ไฮดรอกซิอนุมูลอิสระ (HO •) เป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่แข็งแกร่งในการทำลายสารที่ไม่สามารถออกซิไดซ์โดยอนุมูลอิสระทั่วไปเช่นออกซิเจน โอโซนและคลอรีนอำนาจออกซิไดซ์ญาติของไฮดรอกซิรุนแรงพร้อมกับอนุมูลอิสระที่พบบ่อยอื่น ๆ ที่ได้สรุปไว้ในตารางที่ 11-39 ดังที่แสดงด้วยข้อยกเว้นของฟลูออรีน, ไฮดรอกซิรุนแรงเป็นหนึ่งอนุมูลอิสระใช้งานมากที่สุดที่รู้จักกัน ทำปฏิกิริยารุนแรงมักซ์พลังค์เป็นคนละเรื่องกับที่ละลายเริ่มชุดของปฏิกิริยาออกซิเดชั่จนประชาชนในเขตเลือกตั้งที่มีแร่ธาตุที่สมบูรณ์ nonselective ในโหมดของการโจมตีและสามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิและความดันปกติอนุมูลไฮดรอกมีความสามารถในการออกซิไดซ์เกือบทั้งหมดวัสดุที่ลดลงในปัจจุบันโดยไม่มีข้อ จำกัด ในการเรียนหรือกลุ่มของสารประกอบเมื่อเทียบกับอนุมูลอิสระอื่น ๆ .
กระบวนการออกซิเดชันขั้นสูงแตกต่างจากที่อื่น ๆ กระบวนการบำบัดที่กล่าว (เช่นการแลกเปลี่ยนไอออนหรือปอก) เพราะสารบำบัดน้ำเสียที่มีการสลายมากกว่าเข้มข้นหรือโอนเข้าไปในขั้นตอนที่แตกต่างกัน เนื่องจากวัสดุของเสียที่สองจะไม่ได้สร้างขึ้นมีความจำเป็นที่จะทิ้งหรือวัสดุที่งอกใหม่ รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับซึ่ง ได้แก่ อาจพบได้ในนักร้องและ Reckhow (1999).
เทคโนโลยีที่ใช้ในการผลิตอนุมูลไฮดรอกซิ (HO •)
ในช่วงเวลาปัจจุบัน, ความหลากหลายของเทคโนโลยีที่มีอยู่ในการผลิต HO •ในเฟสน้ำ เทคโนโลยีต่างๆมีรายละเอียดในตารางที่ 11-40 ตามที่ว่าโอโซนถูกนำมาใช้ในการทำปฏิกิริยา ของเทคโนโลยีที่มีการรายงานในตารางที่ 11-40 โอโซนเท่านั้น / ยูวีเปอร์ออกไซด์โอโซน / ไฮโดรเจนโอโซน / UV / ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ / ยูวีที่มีการใช้ในเชิงพาณิชย์ (ข้าว, 1996)
การแปล กรุณารอสักครู่..
กระบวนการออกซิเดชันขั้นสูงกระบวนการออกซิเดชันขั้นสูง
( aops ) จะใช้ในการออกซิไดซ์สารอินทรีย์เป็นองค์ประกอบที่พบในน้ำเสียที่ยากที่จะทำให้ได้เป็นผลิตภัณฑ์จบง่ายกว่า เมื่อการออกซิเดชันทางเคมีที่ใช้ มันอาจไม่จําเป็นต้องได้รับสารออกซิไดส์อย่างสมบูรณ์หรือกลุ่มของสารประกอบ ในหลายกรณีปฏิกิริยาออกซิเดชันบางส่วนก็เพียงพอที่จะให้เฉพาะสารประกอบเพิ่มเติมสิ่งอำนวยความสะดวกเพื่อบำบัดน้ำเสียตามมา หรือเพื่อลดความเป็นพิษของพวกเขา ออกซิเดชันของสารประกอบที่เฉพาะเจาะจงอาจเป็นลักษณะขอบเขตของการเสื่อมสภาพของผลิตภัณฑ์สุดท้ายออกซิเดชันดังนี้ ( ข้าว , 1996 )
1 การย่อยสลายหลัก การเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างหลักสารประกอบ .
2 การยอมรับ ( การกู้ )การเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างหลักผสมกับขอบเขตที่พิษจะลดลง .
3 สุดยอดลาย ( mineralization ) การเปลี่ยนแปลงของคาร์บอนอินทรีย์กับอนินทรีย์ CO2 .
4 การย่อยสลายรับไม่ได้ ( ฟิวส์ ) การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในบริเวณมากขึ้น ส่งผลให้ความเป็นพิษ ทฤษฎี
ออกซิเดชันขั้นสูงกระบวนการออกซิเดชันขั้นสูงมักจะเกี่ยวข้องกับการผลิตและการใช้สารอนุมูลอิสระไฮดรอกซิล ( โฮ - ) เป็นอนุมูลอิสระ strong เพื่อทำลายสารที่ไม่สามารถจะถูกออกซิไดซ์โดยอนุมูลอิสระทั่วไป เช่น ออกซิเจน โอโซนและคลอรีน , ญาติพลังออกซิไดซ์ของเอชทีทีพี พร้อมกับสารอื่น ๆทั่วไป ได้สรุปไว้ในโต๊ะ 11-39 . ที่แสดงด้วยข้อยกเว้นของฟลูออรีนเอชทีทีพีเป็นหนึ่งที่ใช้งานมากที่สุด สารอนุมูลอิสระที่รู้จักกัน ทางเอชทีทีพี reacts กับละลายองค์ประกอบเริ่มต้นชุดของปฏิกิริยาออกซิเดชัน จนกระทั่งองค์ประกอบจะสมบูรณ์ mineralized . nonselective ในโหมดของพวกเขาในการโจมตี และสามารถใช้งานที่อุณหภูมิปกติ และความดันไฮดรอกซิลอิสระสามารถออกซิไดซ์เกือบทั้งหมดลดลง ปัจจุบันวัสดุที่ไม่มีข้อ จำกัด ในชั้นเรียนที่เฉพาะเจาะจงหรือกลุ่มของสารประกอบโดยเปรียบเทียบกับสารอื่น ๆกระบวนการออกซิเดชันขั้นสูง
แตกต่างจากการรักษาอื่น ๆได้ เช่น กระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนหรือปอก ) เพราะน้ำเป็นสารประกอบที่เสื่อมโทรมมากกว่าเข้มข้นหรือถ่ายโอนลงในขั้นตอนที่แตกต่างกันเพราะวัสดุเหลือใช้ระดับจะไม่สร้าง ไม่ต้องทิ้งหรือสร้างวัสดุ รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับ aops อาจพบในนักร้องและ reckhow ( 1999 ) เทคโนโลยีที่ใช้ผลิตอนุมูลไฮดรอกซิล
( โฮ - ) ปัจจุบัน ความหลากหลายของเทคโนโลยีที่มีอยู่เพื่อผลิตโฮ - ในเฟสน้ำ . เทคโนโลยีต่าง ๆสรุปได้ใน 11-40 โต๊ะ ,ตามว่า โอโซนที่ใช้ในการ ของเทคโนโลยีการรายงานในตาราง 11-40 เพียงโอโซน / ยูวีโอโซน / ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ , UV / โอโซน / ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ / UV จะถูกใช้เพื่อการค้า ( ข้าว , 1996 )
กระบวนการออกซิเดชันขั้นสูงกระบวนการออกซิเดชันขั้นสูง ( aops ) จะใช้ในการออกซิไดซ์สารอินทรีย์เป็นองค์ประกอบที่พบในน้ำเสียที่ยากที่จะทำให้ได้เป็นผลิตภัณฑ์จบง่ายกว่า เมื่อการออกซิเดชันทางเคมีที่ใช้ มันอาจไม่จําเป็นต้องได้รับสารออกซิไดส์อย่างสมบูรณ์หรือกลุ่มของสารประกอบ ในหลายกรณีปฏิกิริยาออกซิเดชันบางส่วนก็เพียงพอที่จะให้เฉพาะสารประกอบเพิ่มเติมสิ่งอำนวยความสะดวกเพื่อบำบัดน้ำเสียตามมา หรือเพื่อลดความเป็นพิษของพวกเขา ออกซิเดชันของสารประกอบที่เฉพาะเจาะจงอาจเป็นลักษณะขอบเขตของการเสื่อมสภาพของผลิตภัณฑ์สุดท้ายออกซิเดชันดังนี้ ( ข้าว , 1996 )
1 การย่อยสลายหลัก การเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างหลักสารประกอบ .
2 การยอมรับ ( การกู้ )
การแปล กรุณารอสักครู่..