在化工、制藥、石化等行業(yè)高速發(fā)展的背景下，高濃度、難降解有機(jī)廢水的治理已成為環(huán)保領(lǐng)域的重大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)高級(jí)氧化技術(shù)（如芬頓法）雖有一定成效，但存在藥劑成本高、易產(chǎn)生二次污染等問題。近年來，PDS（過硫酸鹽）綠色高級(jí)氧化技術(shù)憑借其高效、環(huán)保、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，成為高難度廢水處理領(lǐng)域的技術(shù)突破點(diǎn)。

技術(shù)原理：激活過硫酸鹽，釋放強(qiáng)氧化性自由基

PDS（過硫酸鹽）高級(jí)氧化技術(shù)的核心在于通過活化策略斷裂過硫酸鹽（S?O?2?）的過氧鍵（O-O），生成具有強(qiáng)氧化能力的硫酸根自由基（SO?·?）。與傳統(tǒng)的羥基自由基（·OH）相比，SO?·?具有更高的氧化還原電位（2.6-3.1eV）、更長(zhǎng)的半衰期（30-40μs）以及更廣的pH適用范圍（2-10），使其能更高效地降解難生化有機(jī)物。

該技術(shù)的活化方式主要包括：

熱活化：通過加熱促進(jìn)過硫酸鹽分解，適用于高溫廢水處理；

過渡金屬活化：如Fe2?、Cu2?等金屬離子可加速O-O鍵斷裂；

光活化：紫外光或可見光照射下，過硫酸鹽吸收能量生成激發(fā)態(tài)，進(jìn)而產(chǎn)生SO?·?；

復(fù)合催化劑活化：如氮化碳（g-C?N?）等非金屬催化劑，可提升光利用率并增強(qiáng)自由基生成效率。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)：高效、低成本、環(huán)境友好

相比傳統(tǒng)芬頓技術(shù)，PDS高級(jí)氧化技術(shù)具有顯著優(yōu)勢(shì)：

更高的氧化效率：SO?·?的強(qiáng)氧化能力可徹底礦化有機(jī)物，COD去除率可達(dá)30%-60%，尤其適用于酚類、農(nóng)藥殘留等難降解污染物；

更廣的適用范圍：不受廢水pH限制，可在酸性、中性及堿性條件下穩(wěn)定運(yùn)行；

更低的運(yùn)行成本：噸水處理成本僅為芬頓法的20%-50%，且無需調(diào)節(jié)pH，減少了藥劑消耗；

無二次污染：反應(yīng)產(chǎn)物主要為CO?、H?O及無機(jī)離子，不產(chǎn)生鐵泥等危險(xiǎn)廢物，符合綠色環(huán)保要求。

應(yīng)用場(chǎng)景：從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)化

PDS高級(jí)氧化技術(shù)已在多個(gè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用：

化工廢水：針對(duì)含苯環(huán)、長(zhǎng)鏈烴類等難降解有機(jī)物，PDS技術(shù)可顯著提高可生化性，為后續(xù)生物處理創(chuàng)造條件；

制藥廢水：對(duì)含有抗生素、中間體等高毒性廢水的處理效果顯著，COD去除率提升40%以上；

新材料廢水：如含氟、含硅有機(jī)廢水，傳統(tǒng)工藝難以處理，而PDS技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高效降解。

河南海天環(huán)境科技有限公司研發(fā)的“污水處理PDS高級(jí)氧化裝置”（專利號(hào)CN222744196U）進(jìn)一步推動(dòng)了該技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用。該裝置通過電活化與機(jī)械攪拌結(jié)合，加速過硫酸鹽分解，提高自由基生成效率，同時(shí)優(yōu)化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)氧化、過濾、沉淀一體化，提升了處理穩(wěn)定性。

未來展望：智能化與資源化協(xié)同發(fā)展

隨著環(huán)保要求的提高，PDS技術(shù)正朝著智能化、資源化方向發(fā)展：

智能控制：結(jié)合在線監(jiān)測(cè)與AI算法，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)活化條件，優(yōu)化能耗與藥劑投加；

能源回收：耦合太陽能或廢熱驅(qū)動(dòng)PDS活化，降低運(yùn)行成本；

產(chǎn)物資源化：探索氧化副產(chǎn)物的回收利用，如將降解中間體轉(zhuǎn)化為有價(jià)值化學(xué)品。

結(jié)語

PDS綠色高級(jí)氧化技術(shù)以其高效、低成本、環(huán)境友好的特點(diǎn)，正在成為高難度廢水治理的核心技術(shù)之一。隨著材料科學(xué)和智能控制技術(shù)的進(jìn)步，該技術(shù)有望在未來實(shí)現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用，為工業(yè)廢水“零排放”目標(biāo)提供有力支撐。