空气氧化是将空气通入污水中，利用空气中的氧来氧化污水中可被氧化的有害物质。空气氧化用得较多的是工业废水脱硫。石油化工厂、皮革厂、制药厂等都排出大量含硫废水。废水中的硫化物一般都是以钠盐或铵盐形式存在于污水中，当废水中含硫量不是很大，无回收价值时，可采用空气氧化积水脱硫。向废水中注入空气和蒸汽，硫化物转化为无毒的硫代硫酸盐或硫酸盐。空气氧化脱硫在密闭的塔器如空塔、板式塔、填料塔中进行。含硫废水经过隔油沉渣后与压缩空气及水蒸气混合，升温至 80~90℃，进入氧化塔，污水在塔内平均停留时间 1.5~2.5h。

          另外，焚烧也是利用空气中的氧来氧化污水的一种方法，是在高温下用空气氧化处理污水的一种比较有效的方法。有机污水不能用其他方法有效处理时，常采用焚烧的方法。

          焚烧就是使污水呈雾状喷入800℃高温燃烧炉中，使水雾完全汽化，让污水中的有机物在炉内氧化、分解成完全燃烧产物 CO2、H2O，而污水中的矿物质、无机盐则生成固体或熔融的粒子，可以收集。焚烧的实质是对污水进行高温空气氧化。

          污水焚烧处理使用的设备室焚烧炉，一般分立式和卧式两种。焚烧的缺点是燃料消耗大，如污水中可燃物浓度较高，则燃烧可自动进行，燃料消耗量较少，只需消耗少量燃料来预热焚烧室和点火。如污水中的可燃物浓度较低，燃料消耗较大。对于低热值污水可以用蒸发、蒸馏等方法进行预处理后再行焚烧，也可借助于催化剂进行有效的焚烧处理。 

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