羥基自由基活性氧用于中水處理

中水由污水處理廠生物氧化系統產出，水體中大腸桿菌一般在106~107 數量級范圍內， 傳統的消毒方法主要采用投加次氯酸鈉、氯氣、二氧化氯、臭氧等。較新的消毒方法有熱處理法、膜過濾法、紫外消毒法、低溫等離子消毒法、光催化消毒法。

氯氣是應用最廣泛的消毒劑，主要依靠氯氣溶解于水中產生的次氯酸的滅菌作用，由于同時伴隨三氯甲烷等有害物質的產生，因此，其投加量必須加以控制。臭氧能夠氧化去除難以生物降解的有機物而不產生有毒副產物，但臭氧不穩定、易泄漏、易分解、操作要求高、設備復雜、運行成本高〔1〕。

熱處理法價格昂貴，適用于處理一些要求高、有危險性的廢水。膜過濾法的原理是通過物理篩分截留、膜表面或內容結構的吸附、在膜表面形成濾餅的截留作用等實現對水的處理。其缺點是孔易堵塞，膜易積垢，能耗高，化學藥劑昂貴。紫外線消毒法滅菌效率高，作用時間短，但其設備投資高，電能消耗大，管理維修麻煩，抗懸浮固體干擾能力差〔4〕。國外將半導體光催化用于化學毒劑消毒始于1995 年，國內張建宏等〔5〕將光催化原理作為軍用毒劑的消毒方法進行研究，目前只處于研究階段，廣泛應用于飲用水及中水消毒尚待時日。

目前，藥劑消毒依然是消毒的主要手段，消毒藥劑主要為氯氣、二氧化氯。盡管二氧化氯相對于氯氣已經在滅菌效果、安全性上有了很大的進步，但由于其不能徹底脫離氯元素，因而在其消毒過程中仍然會伴隨著含氯有毒副產物的產生。同時，長期使用含氯的單一滅菌劑，使病原微生物產生抗藥性，病原微生物不能得到有效控制；另外，水體中含有氯離子，用中水綠化灌溉時，氯的殘留物長期積累，對草坪、花卉、樹木等會造成傷害。在奧運會期間，北京五環路以內禁止使用氯氣直接消毒，而采用羥基自由基活性氧取代氯氣對中水進行消毒，其特點是原料簡單，主要是空氣、水和電解質溶液，工藝過程是在常溫常壓條件下進行，無任何三廢排放，因此筆者從應用實例對該工藝技術作一介紹。