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高级氧化法是近年来兴起的水处理技术，它能将水中的污染物直接氧化成无机物，如CO2和H2O,或转化为易于生物降解的物质。在高级氧化过程中产生的·OH是一种强氧化剂，它可以氧化大部分有机物和还原性无机物。高级氧化法具有以下特点：氧化性强、反应快速、可降低TOC和DOC、提高生物降解性。该技术主要包括：臭氧（O3）氧化技术、过氧化氢（H2O2）氧化技术、O3/H2O2氧化技术、紫外光（UV）/H2O2氧化技术、O3/H2O2/UV氧化技术、二氧化钛（TiO2）/UV氧化技术等。 光催化法可以大大降低纸板生产废水的有机污染物负荷，在COD含量较高的封闭回路里，它的处理效果最好。在优化的实验条件下，用TiO2溶胶在太阳光下深度处理造纸中段废水，可有效脱除废水的颜色，CODCr的去除率高达90%。这个光降解体系除了可在阳光和荧光高压汞灯下进行废水的降解外，在阴天也具有一定的降解能力。在以活性炭纤维（ACF）为载体的TiO2光降解体系中，废水CODCr的去除率随着TiO2/ACF的表面积增大而提高，40min后CODCr可从215mg/L降到100mg/L以下并逐渐达到平衡，但若该体系循环再用时，TiO2/ACF的表面积过大反而会导致造纸废液CODCr的上升。传统臭氧法可用于造纸废水的一级处理，其对有机物起到部分氧化作用，因而COD和TOC的去除率比较低，若将臭氧与催化剂联合使用，则能保证有机物的完全矿化，尤其是COD和TOC。实验表明催化臭氧法适用于造纸废水的三级处理，在处理过程中COD与TOC呈线性相关，处理效果不受废水性质的影响。 对于废纸造纸废水中有机碳的去除，光Fenton法则具有良好的处理效果。将Fenton和光Fenton结合处理造纸漂白废水是非常有效的，处理过程所采用的光源中，太阳光对TOC的去除效果更好。这一方法中，温度起着重要作用，少量的O2就可确保反应的进程，而溶解的Fe2+不可超过400mg/L。Fenton法的处理效果好，但H2O2价格较高。在确保处理效果的前提下，若与其他处理工艺联用，可以适当地降低成本。在造纸废水的深度处理方面，填充电极反应器如采取曝气，不仅可以延缓阳极的腐蚀速度，还可保证水质的稳定性。
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