Среди альтернативных технологий очистки сточных вод от фенолов особое место занимают технологии, основанные на интенсивных процессах окисления, активированных с помощью гидроксильных радикалов. Разновидностью этих технологий является метод TEOD (Technology of Effective Oxidation and Destruction) в основе которого лежит использование цепных реакций окисления, инициированных гидроксильными радикалами (ОН-радикалами), образующимися в поле мощного ультрафиолетового (УФ) излучения в присутствии в воде реагента – пероксида водорода (UV/H2O2-процесс). Особенностью TEOD-процессов является не только окисление органических соединений при взаимодействии с ОН-радикалами, образуемыми при UV/H2O2-взаимодействии, но и прямой фотолиз целевых и вторичных продуктов окисления, а также каталитическое окисление органики. При TEOD-процессах происходит так называемое «холодное горение» органических соединений до образования молекул воды и углекислого газа. А при наличии в органических молекулах серы азота или хлора окисление может происходить с образованием солей соответственно серной, азотной и соляной кислот.
TEOD-окисление органики существенно отличается от окисления озоном тем, что в результате его происходит частичная или полная минерализация органических соединений. При этом в процессе окисления имеется возможность уменьшать значение ХПК и БПК5, менять их отношение ХПК/БПК5 и снижать содержание общего органического углерода в растворе. Это свойство TEOD-процессов позволяет гибко интегрировать их с методами биологической очистки, оптимизируя процесс окисления до образования вторичных продуктов, легко перерабатываемых в традиционных очистных сооружениях.
При TEOD-процессах скорости окисления органических молекул при взаимодействии с ОН-радикалами в миллионы раз превышают скорости окисления этих соединений с озоном. В таблице 2 представлены для сравнения скорости реакций окисления различных органических соединений, включая фенол, с озоном и ОН-радикалами.
В отличие от озонирования, при котором окисление может останавливаться с образованием токсичных соединений, TEOD-метод позволяет управлять процессом окисления и деструкции органических соединений. Это обстоятельство открывает большие возможности по совместному TEOD-технологии и биологической очистке стоков.
Отличительной особенностью TEOD-процесса, применяемого для удаления фенолов, является его чрезвычайно высокая энергетическая эффективность. На рисунке 1 представлены для сравнения энергетические затраты по удалению 1 кг фенола для использования озонирования, АОР-процессов с использованием УФ-излечения и TEOD-процесса. При сравнении учитывалась необходимость снижения исходной концентрации фенола как минимум в 100 раз.
