L'unité expérimentale de technologie d'oxydation avancée pour le traitement des eaux usées est devenue un point chaud de la recherche dans le domaine du traitement de l'eau en générant des radicaux libres fortement oxydants qui permettent une décomposition efficace des matières organiques difficiles à dégrader. Selon le mécanisme de réaction et les caractéristiques de l'appareil, il est principalement divisé en trois catégories:

I. dispositifs expérimentaux de type oxydation chimique

Avec le système d'oxydation Fenton comme noyau, la structure moléculaire de la matière organique est détruite par la catalyse du peroxyde d'hydrogène par des ions ferreux pour générer des radicaux hydroxyles. Une installation typique comprend un réacteur de Fenton homogène avec un réacteur de Fenton hétérogène. Le premier utilise une solution de sulfate ferreux mélangée au peroxyde d'hydrogène, adaptée au traitement des eaux usées à faible pH; Ce dernier, à son tour, franchit la limite de pH en utilisant des catalyseurs solides tels que les composites à base de fer, conservant encore 90% de l'activité catalytique à pH = 6. Les données expérimentales ont montré que la technologie peut éliminer jusqu'à 98% des eaux usées phénoliques, mais il existe des problèmes de production de boue de fer et de coûts d'exploitation élevés.

II. Dispositifs expérimentaux de type oxydation catalytique électrochimique

En s'appuyant sur la réaction d'oxydoréduction qui se produit à la surface de l'électrode, les polluants organiques sont directement dégradés. Le réacteur à électrodes tridimensionnelles augmente la surface spécifique en remplissant l'électrode à particules, améliorant ainsi l'efficacité du transfert de masse. Des expériences ont montré que la consommation d'énergie à une densité de courant de 15 ma / cm² était inférieure de 22% à celle d'une électrode bidimensionnelle lors du traitement d'un lixiviat poubelle à COD super 8000 mg / L. Avec une durée de vie de 8 000 heures, l'électrode de diamant dopée au bore devient un traitement des eaux usées à haute concentration, mais le coût de préparation plus élevé limite son application à grande échelle.

Iii. Dispositifs expérimentaux de type photocatalyse et Ozonation

Les dispositifs photocatalytiques utilisent des matériaux semi - conducteurs tels que le dioxyde de titane pour absorber la lumière ultraviolette, créant des paires électron - trou pour décomposer la matière organique. Les catalyseurs composites Nitrure de carbone / oxyde de Graphène sont 40% plus efficaces pour dégrader la tétracycline en lumière visible que le dioxyde de titane traditionnel. Le dispositif d'Ozonation génère des radicaux hydroxyles par oxydation directe ou catalyse à l'aide de molécules d'ozone, et une usine d'eau utilise un procédé combiné ozone - charbon actif, ce qui réduit la concentration de matière organique dans l'eau de 65%. La nouvelle unité d'oxydation catalytique avancée de l'ozone (cdof) intègre la technologie de flottation à courant rotatif pour atteindre un taux d'élimination de la DCO de plus de 90% et une réduction de la quantité de boues de plus de 90%.