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    光催化氧化处理有机污染废水的研究

    文章出处:华康中天    人气:69     发表时间:2019-05-14

      近年来,环境的治理受到人们的普遍重视,废水的处理显得尤其重要。我们身边的废水特别是化工行业的废水种类繁多,废水有机物成分复杂且浓度高,废水量大,色度高,毒性大,而且废水排放具有间歇多变性。为提高COD的去除率,通常采用延长絮凝、生化处理时间或增加处理次数,以及采用活性碳吸附法、曝气一氧化法等。但上述处理方法使得处理工程设施占地面积大、流程长、费用高,效果并不理想,特别是对染料废水和炼油废水的处理尤为困难。因此,制备出一种催化活性较高的光催化剂,在阳光下对染料废水和炼油废水进行有效的光催化氧化降解,达到降低其COD和色度的目的,对于环境保护、降低能源消耗及生产成本,都具有一定的现实意义。
      半导体光催化氧化降解废水中的污染物是一项具有应用前景的废水处理技术,这项废水处理技术具有节能,清洁和深度氧化的特点。从太阳能利用的观点看,半导体光催化剂有着广泛的应用前景,它不仅能生成有用物质,如光解水制氢、光催化有机合成,而且还能降解有毒物质、处理废水、节约能源等,它是将太阳能转化为化学能的一个重要途径。近十余年来,半导体光催化剂一直是光化学领域中较为活跃的研究课题之一。


      常用的光催化剂是TiO2,而TiO2作为半导体光催化剂因其稳定性高、无毒、成本低、易回收、可重复使用和高效性而倍受青睐,而且光生空穴几乎能氧化所有的有机基团,较后将它们完全分解或接近完全分解为无机小分子化合物。由于光催化氧化分解水中有毒污染物的方法简便,又能避免常规水处理所带来的二次污染问题,因此是一种具有广泛应用前景的水处理技术。用太阳光作为能源,光催化分解有害的废弃物质,降解大气中的有机污染气体,处理有机污染废水的应用试验正在世界各国蓬勃展开。美国、西班牙、以色列等国家己建成了规模较大的以太阳能为动力的净化污染水的试验处理系统,取得了一定成效,但国内大都仍处于实验室水平,距实际应用尚有一定的差距。
      光催化氧化降解水中有机污染物的研究为染料废水和炼油废水的处理提供了新的思路。光催化氧化降解属于氧化技术,又称为深度氧化技术,其基础在于运用辐照,催化剂,有时还与氧化剂结合,于反应体系中产生活性极强的自由基,再通过自由基与有机物之间的加合,取代,电子转移等使污染物全部或接近全部矿化。目前,以净化水体为目的的光催化氧化技术多以紫外线为光源,这种方式虽然对分解有机物效果明显,但消耗电能多,运转费用高。为节约能源,开展了利用阳光的技术研究。以太阳能为驱动力的氧化技术被称为太阳能去污,它在总体上尚处于实验研究阶段,但发展迅速,具有广阔的应用前景。

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