摘要：紫外线双氧水光催化高级氧化工艺（UV/H₂O₂ AOP）在新污染物治理中展现出高效、环保、快速达标的显著优势，其通过紫外光激发过氧化氢产生强氧化性羟基自由基（·OH），能够无选择性地攻击并降解难降解有机污染物，同时提升废水可生化性，为饮用水安全保障和工业废水处

紫外线双氧水光催化高级氧化工艺（UV/H₂O₂ AOP）在新污染物治理中展现出高效、环保、快速达标的显著优势，其通过紫外光激发过氧化氢产生强氧化性羟基自由基（·OH），能够无选择性地攻击并降解难降解有机污染物，同时提升废水可生化性，为饮用水安全保障和工业废水处理提供了创新解决方案。以下从技术原理、应用效果、经济性与环保性三方面展开分析：

一、技术原理：光催化激发强氧化性自由基

UV/H₂O₂ AOP工艺的核心在于利用紫外光（通常波长为254 nm）照射过氧化氢（H₂O₂），引发光解反应生成羟基自由基（·OH）：

H₂O₂ + UV → 2·OH

羟基自由基具有极高的氧化还原电位（2.80 V），仅次于氟元素，能够通过氢提取、电子转移和加成反应等多种途径，将大分子有机物逐步分解为小分子中间产物，最终矿化为CO₂、H₂O和无机盐。该技术完全依靠光化学作用产生自由基，避免了金属催化剂中毒和污泥产生等问题，同时光化学反应的量子产率接近1，确保了系统的高效性。

二、应用效果：高效降解，快速达标

饮用水深度处理

去除嗅味物质：对土臭素（2-MIB）、2-甲基异莰醇（GSM）等嗅味物质，36秒内去除率可达90%以上，显著改善饮用水口感。

降解微囊藻毒素：在UV光强153 μW/cm²条件下，22分钟内对微囊藻毒素（MC-LR）的降解率达93.02%，破坏其毒性表达必需的Adda基团。

应对新污染物：有效去除挥发性有机物（如N-亚硝基二甲胺，NDMA）、个人护理品残留等新兴污染物，满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2022）新增指标要求。

工业废水处理

制药废水：对抗生素、激素等难降解有机物，COD去除率可达85%-96%以上。例如，某抗生素厂废水经处理后，COD从20万mg/L降至6000mg/L以下，去除率高达97%。

农药废水：针对有机磷、有机氯等结构稳定、毒性大的农药分子，可高效破坏其化学键，降解效果显著。实际监测数据显示，处理后的农药废水中有毒有机物浓度大幅降低，完全满足国家排放标准。

高盐废水：在高盐环境下（盐度>10%），光化学反应效率几乎不受影响，某些情况下盐分还可能促进自由基的生成，适用于农药、医药、染料等精细化工生产过程中产生的高盐母液废水。

三、经济性与环保性：低成本，无二次污染

经济性

吨水处理成本：在低温条件下（2-5℃），成本可控制在0.1元/吨水以内（含灯管更换费用）。长期运行费用较传统工艺（如氯氧化+中和沉淀）节约67%，重金属副产物减少96.4%。

模块化设计：设备采用模块化结构，易于安装、扩展及搬迁，适合不同规模水厂。智能PID投加、ORP在线反馈系统确保COD去除率波动

环保性

无二次污染：仅需消耗电能和双氧水，无需添加化学药剂，避免传统氯氧化产生的消毒副产物（如三卤甲烷）。残余双氧水在反应末期自然消散，不会对环境造成额外负担。

自由基寿命短：羟基自由基寿命极短（纳秒级），在处理后的水中不会残留，确保出水安全性。

矿化彻底：将有机物彻底矿化为CO₂和H₂O等无害物质，不产生危险污泥和其他需要特殊处置的副产物。

来源：科学小科普