近年来，快速的工业化和人口的增加给自然平衡带来了巨大的压力。最大的影响表现为清洁水资源的减少，废水的增加和水质的下降。清洁水资源的减少迫使人们开发新的理想技术。

当前用于水处理的一些技术是氧化，光催化，Fenton /光Fenton工艺，吸附，生物处理，电化学，膜过滤和凝结/沉淀。这些应用具有几个缺点，如成本高。

高级氧化工艺（AOP）是用于去除目标污染物的水相氧化方法。先进的氧化工艺基于羟基（OH）自由基的产生，具体取决于具体处理的需求。先进的氧化工艺非常有用，因为它们提供了多种产生OH自由基的方法[ 5 ]。通常，高级氧化工艺的安装成本不高。氧化技术使用诸如氯，臭氧和过氧化氢之类的试剂。这些化学品通常具有高成本。使用氯进行氧化的缺点是，它作为气体具有剧毒，腐蚀性和产生有毒副产物的危险[ 6]。此外，这种治疗的总成本通常很高。

光催化是基于半导体颗粒的使用，已证明可有效降解污染物。二氧化钛（TiO2）是最常用的光催化材料。二氧化钛通常是优选的，因为便宜，高度的光反应，在化学上和生物学上惰性的，无毒的和耐光[ 8，9 ]。光催化通常受到所处理水的浊度的限制，因为紫外线（UV）必须能够穿透水。另一个明显的缺点是所使用的紫外线灯的使用寿命有限。

生物过程去除污染物，例如可生物降解的有机物，硝酸盐，合成有机化合物，铁，氨和锰。生物应用具有一些局限性，例如性能差异，启动和维护，公共卫生考虑以及微生物释放。碳源与硝酸盐之比是应用性能的重要标准，应仔细监控。微生物活动可能会受到诸如重金属之类的有毒物质的不利影响。启动时间通常比其他应用程序长。尚不知道生物用途的生物降解产品（大多尚未确定）及其潜在的健康影响。生物应用中最重要的问题是它们是非快速过程（动力学问题），脱色性差，并且伴随着某些分子（染料）（BAS）的弱生物降解性。

吸附是用于去除有机和无机污染物的表面现象。该方法基于被吸附物和吸附剂，其中被吸附物被定义为保留在固体表面上的溶质，而吸附剂是被固溶物保留的表面。吸附是被吸附物在吸附剂上的表面储存。吸附处理面临的最大障碍是毛孔堵塞。此外，该方法不仅能消除污染物，但不进行转换，其产生危险废物流。

电化学基于不使用化学试剂的电化学电池。代替试剂，细胞通过出现在阳极表面的反应来构建氧化物质。设备的高昂的初始购买成本阻碍了电化学的使用。

混凝/絮凝是用于水和废水处理的过程。该方法基于向废水中添加氯化铁和/或聚合物。然后，将胶体材料变得不稳定，并导致小的颗粒积聚在较大的可设置的鸡群。最大的障碍是由于污泥量增加而导致的管理，处理和成本方面的困难。

膜分离技术非常出色。它们具有许多优点，例如减少了污泥的产生，渗透液的优越性以及完全回收水的可能性。与传统技术相比，膜技术需要更少的空间，更易于使用，并且其运营成本也更易于管理。然而，膜过滤处理对于中小型工业具有高投资成本。膜技术的最大挑战是克服结垢问题，这会降低膜性能和使用寿命。

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