在工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，高濃度、難降解有機(jī)污染物的去除始終是行業(yè)痛點(diǎn)。化工廢水含有的苯系物、酚類，醫(yī)藥制藥廢水中的抗生素、雜環(huán)化合物等，傳統(tǒng)生物處理工藝難以有效降解，而高級(jí)氧化技術(shù)（AOPs）憑借“生成強(qiáng)氧化性羥基自由基（·OH）”的核心機(jī)制，成為破解這一難題的關(guān)鍵技術(shù)方向。其中，紫外高級(jí)氧化（UV-AOPs）是重要分支，但在實(shí)際應(yīng)用中，需與其他高級(jí)氧化工藝對(duì)比選型，才能實(shí)現(xiàn)處理效果與經(jīng)濟(jì)性的平衡。

一、主流高級(jí)氧化技術(shù)核心對(duì)比：原理、優(yōu)勢(shì)與局限

不同高級(jí)氧化技術(shù)的差異，本質(zhì)是“·OH生成方式”與“工藝適配場(chǎng)景”的區(qū)別。以下從反應(yīng)條件、處理效率、適用場(chǎng)景三個(gè)維度，對(duì)紫外高級(jí)氧化、芬頓氧化、臭氧氧化、電催化氧化四種主流工藝進(jìn)行對(duì)比：

技術(shù)類型 核心原理 優(yōu)勢(shì) 局限

1、紫外高級(jí)氧化（UV-AOPs） UV光照激活氧化劑（如H?O?、O?），快速生成·OH 特點(diǎn)：1. 反應(yīng)條件溫和（常溫常壓），無需復(fù)雜設(shè)備； 2. 無污泥產(chǎn)生，避免二次污染； 3. 可針對(duì)性降解特定污染物（如制藥廢水中的抗生素） 1. 紫外光穿透力弱，僅適用于低濁度廢水； 2. 能耗較高，運(yùn)行成本受水質(zhì)透明度影響大

2、芬頓氧化（Fenton） Fe2?催化H?O?生成·OH 1. 反應(yīng)速度快，對(duì)高濃度COD去除率高； 2. 成本低，藥劑易獲取； 3. 適用于高色度、高毒性化工廢水預(yù)處理 1. 需調(diào)節(jié)pH至3-4（酸性條件），后續(xù)需中和； 2. 產(chǎn)生大量含鐵污泥，需額外處理

3、臭氧氧化（O?-AOPs） O?直接氧化或與催化劑（如MnO?）結(jié)合生成·OH 1. 氧化能力強(qiáng)，可同步除臭、脫色； 2. 無二次污染，產(chǎn)物為O?和H?O； 3. 適用于低COD、高毒性廢水深度處理 1. O?溶解度低，利用率不足30%； 2. 對(duì)部分雜環(huán)化合物降解效果有限，需搭配催化劑

電催化氧化（Electrochemical AOPs） 電極表面電解生成·OH、O??等活性基團(tuán) 1. 無需添加藥劑，僅消耗電能； 2. 反應(yīng)可控，可通過調(diào)節(jié)電壓適配不同水質(zhì)； 3. 適用于小水量、高毒性特種廢水（如醫(yī)藥中間體廢水） 1. 電極易鈍化，需定期更換，維護(hù)成本高； 2. 處理量小，難以規(guī)模化應(yīng)用于大型化工園區(qū) .

二、高級(jí)氧化技術(shù)在化工與醫(yī)藥制藥廢水中的應(yīng)用實(shí)踐

不同行業(yè)廢水的污染物特性差異，決定了高級(jí)氧化技術(shù)的選型邏輯。以下結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，分析各類技術(shù)的適配性：

（一）化工廢水：平衡“高濃度COD”與“低成本處理”

化工廢水（如農(nóng)藥生產(chǎn)廢水、染料廢水）的核心痛點(diǎn)是COD濃度高（常達(dá)10000mg/L以上）、毒性強(qiáng)，直接生物處理易導(dǎo)致微生物中毒。此時(shí)需以“預(yù)處理降解毒性、降低COD”為目標(biāo)，優(yōu)先選擇處理效率高、成本可控的工藝：

- 芬頓氧化：是化工廢水預(yù)處理的“主力軍”。例如某染料廠處理含偶氮染料廢水時(shí)，采用“芬頓氧化+生物處理”組合工藝，芬頓階段可將COD從8000mg/L降至2000mg/L以下，毒性去除率超90%，后續(xù)生物處理可穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，且運(yùn)行成本僅為UV-AOPs的1/3。

- 紫外高級(jí)氧化（UV-H?O?）：適用于化工廢水的“深度處理”環(huán)節(jié)。某石化企業(yè)含油廢水經(jīng)生化處理后，仍殘留微量苯并芘（難降解致癌物），采用UV-H?O?工藝處理后，苯并芘濃度從0.5μg/L降至0.01μg/L以下，滿足《石油化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 31571-2015）要求，彌補(bǔ)了芬頓氧化對(duì)微量難降解污染物去除不足的缺陷。

（二）醫(yī)藥制藥廢水：聚焦“特定污染物降解”與“無二次污染”

醫(yī)藥制藥廢水（如抗生素廢水、中藥提取廢水）的核心難點(diǎn)是污染物成分復(fù)雜（含抗生素、蛋白質(zhì)、多糖）、可生化性差，且部分污染物（如青霉素類）對(duì)微生物有抑制作用，需選擇“針對(duì)性強(qiáng)、無二次污染”的工藝：

- 紫外高級(jí)氧化（UV-aop）：是抗生素廢水處理的優(yōu)選。某頭孢類制藥廠采用“UV-aop+厭氧生物濾池”工藝，UV-aop階段通過紫外光強(qiáng)化H2O2的分解效率，·OH生成量提升40%，可將頭孢類抗生素濃度從50mg/L降至0.1mg/L以下，解除對(duì)后續(xù)厭氧微生物的抑制，最終出水COD穩(wěn)定在50mg/L以下，且無污泥產(chǎn)生。

- 電催化氧化：適用于小批量、高價(jià)值醫(yī)藥中間體廢水。某生物制藥企業(yè)產(chǎn)生的多肽類廢水（水量50m3/d，COD 5000mg/L），因成分敏感、不宜添加藥劑，采用電催化氧化工藝直接處理，通過鈦基RuO?電極生成·OH，COD去除率達(dá)85%，雖運(yùn)行成本較高（約8元/m3），但避免了藥劑對(duì)產(chǎn)物的潛在污染，符合醫(yī)藥行業(yè)“清潔生產(chǎn)”要求。

三、技術(shù)選型核心邏輯：從“單一技術(shù)”到“組合工藝”

工業(yè)廢水處理的終極目標(biāo)，是在“達(dá)標(biāo)排放”與“成本可控”間找到平衡點(diǎn)。從實(shí)際應(yīng)用來看，單一高級(jí)氧化技術(shù)難以滿足所有需求，“組合工藝”已成為主流趨勢(shì)：

- 對(duì)于高濃度、高毒性廢水（如化工原水）：優(yōu)先采用“芬頓氧化（預(yù)處理降COD）+ 生物處理（主體降解）+ 臭氧氧化（深度達(dá)標(biāo)）”的組合，兼顧效率與成本；

- 對(duì)于低濃度、難降解廢水（如醫(yī)藥生化出水）：選擇“紫外高級(jí)氧化（UV-H?O?）”或“電催化氧化”作為深度處理單元，確保微量污染物去除達(dá)標(biāo)；

- 對(duì)于高濁度、高色度廢水（如染料廢水）：需先通過混凝沉淀降低濁度，再采用“UV-AOPs”或“臭氧氧化”，避免濁度影響光傳播或臭氧利用率。

未來，高級(jí)氧化技術(shù)的發(fā)展方向?qū)⒕劢褂凇按呋瘎└牧肌保ㄈ玳_發(fā)高效、低成本的光催化劑提升UV-AOPs效率）與“智能化控制”（如通過水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)自動(dòng)調(diào)節(jié)氧化劑投加量），進(jìn)一步降低運(yùn)行成本，擴(kuò)大在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用場(chǎng)景。