光催化氧化法处理污水的研究

　　光催化氧化法在环境保护上的应用已引起世界各国高度重视，我国在这方面也加强了投资力度，其研究也不断见诸于报端。随着人们环保意识的加强，解决这一问题越显急迫和重要。近几年来，光催化氧化法以成本低、无二次污染的突出优点，已人们的普通认可。选择的催化剂，摸索较佳的操作参数，寻求较佳的解决方案，提高污水中物的分解率是我们研究的目的，其在工业废水处理方面的应用潜力是巨大的。
　　光催化氧化法就是利用半导体的特性，在光的照射下吸附光子起催化剂的作用，生成反应基氧化化合物，并使之矿化，把化合物分解为二氧化碳、水和无机盐。
　　当用能量大于或者等于禁带宽度的光照射时，其价带上的电子被激发，跃过禁带进入导带，同时产生相应的空穴。光生空穴有的得电子能力，具有的氧化性，可夺取半导体颗粒表面的物的电子，使物氧化，而光生电子迁移到半导体微粒表面被氧化，进行氧化一还原反应。
　　由于二氧化钦具有较深的价带能级，带隙较宽，光催化活性较好，能使反应在光照射的二氧化钦微粒表面实现和加速，并且它的化学性能和光化学性能稳定，耐强酸强碱，耐光腐蚀，性，因而选择TiO2作为光催化剂。

　　分为聚光型反应器和非聚光型反应器。由于光催化反应是把光作为能源，这就要求光照强度大于或者等于其禁带宽度。所以，要根据实际中光源的情况选择反应器。我们从聚光效果出发，设计成抛物面槽式反应器，非聚光反应器设计成平板式或管式。
　　光催化剂的固定在光催化氧化反应中很关键，它直接影响反应的效果和去除物的，还关系着催化剂的回日兔应根据反应器的形式固定催化剂，使之充分与液体接触，以前多数采用悬浮相光催化剂，但回收困难，现在采用浸渍一烧结法和化学气相沉积法的研究应用，使光催化剂的固定研究向前推进一步。
　　光催化反应装置的选择光催化氧化反应中，操作方式的选择显得至关重要，可分为间歇式反应器和连续式反应器。间歇式反应器结构简单，操作方便，小量的实验室生产研究大多采用，但它的光催化剂回收困难，处理的物料量比较小。连续式反应器的应用则很好的解决了以上的不足，可以大批量的进行物料处理，其中固定相的催化剂和流动态的污水充分接触，达到净化的目的。
　　光越强，分解反应越快，越利于降解反应的进行，光催化反应的活性就越高。
　　光辐照时间的影响选择合适的光照时间有助于物的降解速度，光照时间短，达不到降解效果，时间过长，还要考虑大批量的物料处理量增加光照时间，有助于物的降解速度。经实验，光照时间为1.5h时，其分解率较高。
　　随着时间延长，物的光解率逐渐升高。污水中物浓度的影响物在污水溶液中的浓度对光解度有着很大的影响。实验表明，降解率随着物浓度的增大而减小，需要的光照强度越大，相应的光照时间就长。对光线的吸收增大，减弱了照射在TiO2表面的光强，导致TiO2被的程度降低，从而引起降解率的下降。
　　光催化氧化在污水处理方面的应用越来越广泛，随着研究的逐步深入，会取得的成果。限于紫外光线或人造光源，谈不上工业化应用，在未来的研究中，寻求把太阳光作为光源和选择的催化剂还有待我们去研究，发展新型实用的污水处理技术是我们未来的研究方向，它的潜力将是巨大的。