0536-2177999凯发k8娱乐-凯发k8官网光催化氧化技术是利用半导体(例如tio2、sno2、zns、wo3等)作为催化剂,当紫外光照射到半导体表面时,电子发生跃迁,从而形成了光生电子和空穴.光生电子具有很强的还原性,空穴具有很强的氧化性,空穴与氧化物表面吸附的水作用形成强氧化性的·oh,从而最终氧化分解有机物.光催化氧化技术利用辐照、光催化剂在反应体系中产生活性极强的自由基,再通过自由基与有机污染物之间的加合、取代、电子转移等过程将污染物降解为简单的无机物.
1972年,fujishima等[19]发现受辐射的tio2表面能发生水的持续氧化还原反应.半导体(如tio2)光催化氧化作为一种降解有机物的深度氧化技术近几年来发展迅速,因其高活性、安全、价廉、无污染等优点备受青睐.蒋伟川等[20]以tio2半导体为光催化剂对溶液中的分散染料降解进行了研究,在通空气的条件下,光照50 min可使50 mg/l的染料溶液完全脱色,cod去除率可达70%以上.王文保等[21]在紫外光照射下,处理碱性绿染料溶液,不加zns时,脱色率为1%,而加入zns光照10 min脱色率即达94%,说明zns对其具有很好的光催化脱色效果.涂代惠等[22]采用自制的tio2膜和平板式固定床式光催化氧化反应装置进行印染废水的光催化氧化降解试验,cod的去除率为68.4%,色度去除率为89.1%,阴离子表面活性剂的去除率为87.45%,出水达到国家规定的废水排放标准.daneshvar等[23]以p-25型纳米tio2为催化剂,对偶氮染料酸性红14废水进行了光催化处理研究,凯发k8娱乐-凯发k8官网在一定条件下,15min后水样的脱色率达到88%.
光催化氧化技术对高浓度废水处理效果不太理想.光催化氧化工艺与混凝、生物处理相结合处理染料废水则优劣互补.赵玉光等[24]提出以间歇延时曝气与光催化氧化串联工艺处理模拟染料废水,取得了较好效果.李芳柏等[25]用混凝-光催化氧化工艺处理染料废水,cod、bod去除率分别达到90.1%和93.7%,在光催化氧化过程中加入h2o2效果更好.
目前,光催化氧化技术处理染料废水在工业化应用中仍受到一定的制约.主要问题是光源的利用效率、催化剂的利用、光生电子和空穴的利用、传质、反应器的设计等.试验室阶段使用的光源多是人工光源如紫外光,即使在空气中传播也会损失很大,因而如何提高光源的利用率是光催化技术得以广泛应用的前提条件.目前,研究者致力于对太阳光催化进行研究.从微观观点来看,反应过程中的电子空穴直接关系到羟基数量的多少以及污染物被降解的程度,如何减少电子空穴的复合是保证光催化有效进行的关键.目前的研究主要从催化剂的改性、复合催化剂和外加电场等方面进行解决.刘小玲等[26]已经开始研究太阳光照射下,以纳米cu2o为催化剂处理印染废水.凯发k8娱乐-凯发k8官网相信这些技术的突破性研究将使光催化氧化法处理印染废水的工业化处理成为可能.
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