紫外线高级氧化技术丨破解新污染物治理难题的“绿色利剑”-环保之家

2022年5月国务院办公厅印发

《新污染物治理行动方案》

确立了以“筛、评、控”和“禁、减、治”

为主线的防控思路

全面推进新污染物治理工作

紫外线高级氧化技术

新污染物（如POPs、EDCs、抗生素、微塑料等）因其环境持久性、生物累积性和高毒性，成为全球环境治理的焦点。源头控制、过程减排、末端治理是逐步减少环境介质中新污染物残留量的整体路线，由于新污染物的复杂特性使得无害化处置是当前的技术瓶颈。

从新污染物治理中期和长期战略规划来看，研发高效、经济、环境友好的新污染物治理技术，提高治理效果；加快科研成果的转化和应用，推动新技术在实际中的应用至关重要。众所周知，紫外线高级氧化技术（UV-AOPs）具有“绿色基因”的特点，或许能成为新污染物治理领域的“绿色利剑”！

紫外线高级氧化技术原理

自由基氧化机制

紫外线高级氧化技术(UV-AOPs)是一种利用紫外线与氧化剂(如H₂O₂、O₃、过硫酸盐等)结合，通过光化学反应产生具有强氧化性的活性自由基(如羟基自由基·OH)，其氧化能力远超传统氧化剂（如臭氧），可无差别攻击水中污染物分子链，最终矿化为CO₂和H₂O以及其他无毒的小分子物质。该技术的基本原理是在氧化系统中引入紫外光和氧化剂，利用它们极强的协同催化氧化作用选择性降解难降解的污染物。

直接光解作用

部分污染物（如双酚A、卡马西平）的化学键可直接被紫外光（尤其是222nm远紫外）破坏，加速降解过程。

应对新污染物的独特优势

① 高效降解难降解物质

能够有效降解传统水处理技术难以处理的难降解有机污染物，如抗生素、内分泌干扰物等新型污染物。UV耦合过硫酸盐可断裂C-F键，将其矿化为CO₂和F⁻；UV/H₂O₂对卡马西平的去除率达90%以上，远超传统工艺的30%；UV254/O3技术对低浓度新污染物具有良好的处理效果，产生的活性氧物种(ROS)对多种新污染物的降解过程起到了重要作用。

② 适应范围广

紫外高级氧化技术适用于多种类型的水处理，包括饮用水、工业废水、市政污水等。该技术适用于处理有机物浓度高、可生化性差的工业废水，尤其适合于处理难降解的大分子有机物，如农药、有机氯代物、多环芳烃等。高盐、高COD环境下仍稳定运行，无需预处理脱盐。

③ 兼具消毒和污染物降解功能

紫外高级氧化技术同时具有消毒和污染物降解的功能，在水污染控制方面具有较强的应用前景。这使得该技术在饮用水处理和废水处理中都有广泛应用。

④ 无二次污染、无污泥产生

反应过程中不添加化学药剂，不会产生二次污染；不产生污泥，避免了新污染物从污水向污泥中转移而重新进入环境。

⑤ 处理时间短

反应速度快，处理时间短，占地面积小。

⑥ 操作简单

系统自动化程度高，操作简单，维护方便。

⑦ 环保节能

运行成本低，能耗低，符合环保节能的要求。