传统工艺或其组合只能治理那些成分简单、浓度较低及生化性较高的工业废水，而处理成分复杂、浓度较高、有毒有害、难生物降解的工业废水效果则很差，针对这类废水采用催化氧化技术处理已成为研究的热点。并且发展了很多工艺如Fenton试剂法、光催化氧化法、电催化氧化法、湿式催化氧化法
和其它常温常压催化氧化法。本文分别对上述方法的研究和应用情况作了系统的介绍。
Fenton试剂是一种H2o2和Fe2 复合而产生的氧化能力很强的氧化剂。Fenton试剂法具有简单、
快速和可絮凝等优点。Fenton体系中的H2o2与用量配比要结合具体的废水而定。一般来说，
H2o2量的增加会导致·OH 的增加，但当H2o2用量过多时，将F2 氧化成Fes ，降低了·OH 的产生效
率且过多的H2o2不经济。Fe2 量较高时，催化能力较强，当其量过高时使得产生的自由基之间相互
反应生成水而消耗，而且出水的颜色加深。近年来Fenton试剂氧化法已向光助Fenton试剂法(即均相光催化氧化法)方向和电Fenton试剂法(即电催化氧化法)方向发展。关于这两个方向下
利用Fenton试剂可以有效处理酚类、芳胺类、芳烃类、农药及核废料等难降解污染物。下面列举
该方法处理废水的典型实例。张健等u J采用低剂量Fenton试剂一混凝一过滤一稳定塘处理工艺，处理2．羟基一3．苯甲酸生产废水(pH 为1．8、COD=值为1 710 mg／L)，当每吨废水投加H2o2为2L、FeS04·7H2O为100 g时，出水的CO D=< 100 mg／L。邢建南等L2 J对含COD=为2 800～8 000 mg／L，BOD5为208～273 mg／L，SS为800～1 500 mg／L，色度为800倍的废水，先采用控制pH为8～8．5加8％ 的FeSO4，CO D=去除率为70％ ～72％，再用Fenton试剂处理，控制pH 为2．5～3，反应2h后，COD=去除率为94％～96％ 。
光催化氧化法是近30年发展起来的污水治理方法，包括均相光催化氧化法和非均相光催化氧化
法。目前，国内外对后者的研究和应用较多。均相光催化氧化法所用的催化剂主要是Fe2和Fes ，其实质就是光助Fenton试剂法。在该体系中引入光化学活性较高的物质如草酸盐和柠檬酸盐是对均相光催化技术的强化，可以有效提高对紫外线和可见光利用率。据报道_3 J，Uv．vis／草酸铁络合物H2O2法具有很好的发展前途。它有3个方面的优越性：具有利用太阳能的潜力，可处理高浓度有机废水和节约H2O2的用量。非均相光催化氧化法主要是以光敏化半导体材料(如Tio2)为催化剂，目前主要集中在对Ti02的
改性和存在形态的研究。Tio2的改性对TiO2材料的改性包括表面贵金属定积、金属离子掺杂、半导体光敏化以及复合半导体研制。贵金属在Tio2表面的沉积主要为了提高光氧化反应的速率。掺杂特定金属离子或半导体材料的光敏化均为使催化剂的吸收波长延长到可见光范围，以充分利用光源。复合半导体则有可能拓宽催化剂的吸收光谱范围，其催化效率明显高于单一半导体催化剂。另有报道】采用纳米级Tio2材料作为催化剂，其催化效果很好。因为随着Tio2粒径的减小，吸收光谱发生蓝移，催化活性随着增加，尤其当粒径小于10 nlTl时更加明显。Tio2存在形态的研究 Tio2作为非均相催化剂，在反应体系中的存在形态通常有两种：悬浮态和固定态。悬浮态需要用搅拌的方式使催化剂与污水充分的混合，保持固有活性。其缺点是催化剂颗粒小易流失，且难分离。固定态是将TiO2等半导体材料喷涂到硅胶、沸石、多孔玻璃、玻璃纤维、玻璃板和活性炭等载体上，污水流过催化剂并发生作用，这样就克服了悬浮态催化剂易流失的缺点。其不足是降低了催化活性，易淤塞和难再生。
该方法对卤代脂肪烃、卤代芳烃、有机酸类、多环芳烃、杂环化合物、酚类以及农药等废水都能有效
地进行光催化氧化降解。张乃东等 5用强化uv．Fenton法(即在uv．Fenton体系中引入C2 04 一)进行水中苯酚降解的研究。当试剂投加量Fe ：H2o2=l：4，苯酚初始浓度为50 mg／L，采用375 W 高压汞灯，反应20 min后，酚的去除率达99％ 。褚庆柱等 J以锐态型Tio2为催化剂研究了对
二甲氨基苯甲醛废水的光催化降解。结果表明，COD 约为300 mg／L的对二甲氨基苯甲醛废水，在
pH为2，催化剂用量为2 g／L，经300 W 的高压汞灯照射3．5h后，其COD 去除率为98％。叶庆国等 对光催化降解丁醛废水的可行性进行了研究。研究表明，反应温度为40。C，pH 为酸性，催化剂用量为5 g／L，经300 W 高压汞灯照射3h。COD的去除率为85％ ～92％ 。
Fenton试剂法沿电化学路线发展起来的电催化氧化法，又称为电Fenton法。该方法能够产生H2O2且除了在电化学过程中产生的·OH对污染物的降解作用外，还有阳极的氧化和电吸附等作用 J。电催化氧化法研究成果可分为以下4类：EF—H2O2法、EF—Feox法、FSR法和EF．Fere法 J。目前研究较多的是EF-Hzo2法(又称为阴极电Fen—ton法)。
电催化氧化法的研究和应用都比较迟，国内外报道也不多。其具有比一般化学反应更强的氧化和还原能力，在含醛、醇、醚、酚及染料等污染物处理中逐渐得到应用。还有报道将电催化氧化法与光催化氧化法联用降解有机污染物，能够取得很好的效果。Brillas等L9j采用电Fenton法，控制pH值为3，研究了苯胺降解规律，并且与Tio2光催化氧化法作了对比，结果表明，电Fenton法反应速度较快，且采用两种结合的方法，可显著提高矿化效果。阮湘元等[10】对含有机染料的染整废水在经碱式聚合氯化铝、聚丙烯酰胺组成的混合絮凝剂凝沉降预处理后，在以钌氧化膜和肽氧化膜制备的三维催化电极组合而成的氧化絮凝床内，加4．& 恒压，在30。C下催化电解5h，可使废水达标排放。
从上个世纪70年代，在湿式氧化法基础上发展起来的湿式催化氧化法是一项新的治理废水的技术。它能降低反应所需要的压力和温度，加快反应速率。研究和开发广谱高效催化剂对于推广湿式催化氧化法在治理高浓度、难降解、有毒有害工业废水中的应用，具有很重要的意义。均相催化剂是早期催化剂的研究重点。具有制备简单、活性高、反应速度快且专业性强等优点，但易流失。为了避免催化剂的流失造成损失和二次污染，需要进行后续处理以回收催化剂。这样使得流
程复杂，增加了运行成本。非均相催化剂克服了均相催化剂的上述缺点，因而近年来研究者更加侧重于非均相催化剂的研究。非均相催化剂主要包括铜系列、贵金属系列和稀土系列。铜系列非均相铜系列催化剂具有活性高、价廉等优点但是在苛刻的反应条件下易溶出，使得推广使用受到了限制。贵金属系列 贵金属系列对氧化反应具有很高的活性和稳定性。贵金属系列催化剂不存在严重的溶出现象，但价格昂贵。稀土系列由于铜系列对催化剂存在溶出问题，贵金属系列催化剂价格又昂贵，因此近来对以Ce为代表的稀土氧化物的研究较多。在铜系列和贵金属系列催化剂中掺入稀土氧化物可以提高催化剂的活性和稳定性，降低了活性组分的溶出量，同时克服了贵金属昂贵的缺点。
湿式催化氧化法在日本等国已经获得工业化规模的应用，每年都有大量的催化剂专利出现，主要是对均相催化剂的研究；在欧洲也掀起了湿式催化氧化的研究热，催化剂的研究则侧重于均相催化剂，而在我国这方面的研究相对较少。该方法用于处理含氰废水、含氮废水、含硫废水、酒精废水、煤气废水、染料废水以及造纸废水等等，效果很好。Jacques Barbier等 】报道了用Ru／Ceo2 作为催化剂，在温度为150～250。C，氧气分压为20 bar的条件下，能够有效去除含氮有机物如苯胺，且其转化为N2的转化率在90％ 以上。Tung—Li Huang等 j采用疏水催化剂Pt／SDB(SDB为苯乙烯一二乙烯苯聚合物)，在温度为l10～130。C，压力为0．28～0．9 MPa的条件下，处理含氮废水，N 一N 转化率达80％ ～ 100％ ，且在l10．C时，93％-98％Nus．N 的转化产物为N2。S．H．Lin等[13】采用湿式氧化处理石化厂废水，温度为225。C，压力为3 MPa条件下，反应60 min后，COD的去除率大于50％，使B／C由0．156提高到0．57，为后续生化处理提供了科学依据。并比较了3种催化剂CuSO4、co2o3、ZnO进行湿式催化氧化处理，结果表明，反应60 min后，均相催化剂CuSO 使COD去除率由53％提高到72％ 。
除了上述的4种催化氧化法，还有许多其它的催化氧化法应用于工业废水的处理。它们通常是以过渡金属作为催化活性组分(类似于湿式催化氧化法中所用的催化剂)，所用氧化剂一般为H2o2、()3、空气、o2、NaC10 和Clo2。在常温常压的条件下降解废水中的污染物。目前研究较多的是结合湿式氧化法和(类)Fenton试剂法的优势形成一种低温低压(常温常压)催化氧化法。
由于此类方法的反应条件不像湿式催化氧化法那么苛刻，操作也相对较灵活、简便。因此如果能够开发高效催化剂与多种多样的废水相匹配，那么这些常温常压下的催化氧化法更能为人们所接受。罗道成等[14】以活性炭为催化剂，NaCI为氧化剂催化氧化处理蒸氨废水。研究结果发现，活性炭具有分解NaCIO能力并且在25。C，NaCIO／CoD=1．5，活性炭／NaCIO=0．6，pH=3．0的条件下，处理含酚510 mg／L、CO D为8 420 mg／L蒸氨废水，反应120 min结束，酚的去除率达99．5％，CO D的去除率达75．8％。Daewon Pak等 5】用Fe／MgO 作为催化剂，
H2o2作为氧化剂，在室温的条件下处理印染废水。在30d运行过程中，能达到完全脱色，去除30％ 的CoD，且B／C明显提高。30d以后由于催化剂的失活，出水的色度增加且CO D 的去除率降低。
催化氧化法是对传统化学氧化法的优化。在过去的几十年间得到了飞速的发展，是目前处理工业废水的重要的方法之一。为了使催化氧化技术得以更广泛的应用，今后需要加强下列几个方面的研究：
(1)对于Fenton试剂法，为克服药剂费用高、利用率低的缺点，可结合光化学和电化学向前发展。
(2)对于光催化氧化法，必须加强催化剂的改性和固定化制备技术的研究，以提高光源的利用率。
(3)对于电催化氧化法，必须加强对三维电极的研究，以提高电流的效率、降低能耗。
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