資源描述:
《光催化氧化反應機理及在造紙廢水處理中的應用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、專題論壇光催化氧化反應機理及在造紙廢水處理中的應用李翠翠沈文浩陳小泉(華南理工大學制漿造紙工程國家重點實驗室,廣東廣州,510640)摘要:概述了光催化氧化反應的原理、特點以及在反應中光催化材料的性質、催化劑用量、pH值、光源強度、光照時間、外加氧化劑、摻雜改性等各因素對反應過程的影響及作用機理。對光催化氧化法在造紙廢水處理中的研究與應用進行了深入的闡述,并指出了光催化氧化法在廢水處理領域中的應用價值和潛在優(yōu)勢,展望了光催化氧化技術及光催化材料在廢水處理中的發(fā)展方向和應用前景。關鍵詞:光催化氧化;半導體;廢水處理MechanismofPhotocata
2、lyticOxidationReactionandItsApplicationintheTreatmentofWastewaterfromPaperMillsLICui.caiSHENWen—haoCHENXiao—quan(StateKeyLabofPulpandPaperEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou,GuangdongProvince,510640)(E—mail:ppwhshen@scnt.edu.en)Abstract:Themechanismofphotocata
3、lyticoxidationreactionandthefactorsinfluencingthereactionsuchaspropertiesofsemiconductors,dosageofcatalyst,pHvalue,lightintensity,reactiontime,oxidants,dopingagentsandSOOnwereintroduced.r}lestudyprogressandapplicationsofphotocatalyticoxidationreactioninthetreatmentofwastewaterfr
4、ompulpandpapermakingprocesswerereviewed.,I’}lepotentialadvantagesandthedevelopmenttrendofphotocatalyticoxidationreactioninthefieldsofefluenttreatmentwerediscussed.Keywords:photocatalyticoxidationreaction;semiconductor;pulpingandpapermaking;treatmentofwastewater造紙廢水具有排放量大、污染嚴重和難治
5、理的特物的濃度較高或用其他方法很難降解時,這種技術點,廢水中含有大量苯酚與鹵代烴類等多種難降解有有更明顯的優(yōu)勢。光催化氧化法提供了一種治理和機化合物,是我國工業(yè)主要污染源之一。傳統(tǒng)的造紙利用造紙廢水的有效途徑,有良好的社會效益和經(jīng)廢水處理方法主要有絮凝沉降法和生物化學法。絮凝濟效益。沉降法的COD與BOD的去除率分別在60%~74%1光催化氧化反應的原理及特點和60%~70%之間,很難達到國家一級排放標準;生物化學處理方法可以得到較好的水質,但是處理過光催化材料大多是金屬氧化物或硫化物等半導體程復雜,運行費用較高,細菌馴化培養(yǎng)時間長、技術材料,它們的光
6、催化活性與其能帶的不連續(xù)性有關。要求高并且較難掌握。另一方面,漂白過程中會產(chǎn)生半導體的低能價帶(VB)和高能導帶(CB)之間存二惡英類持久性有機污染物,它們具有高毒性、持久在一個禁帶,當受到等于或大于帶隙能量的光照射難降解性、易于在生物體內聚集、長距離遷移和沉時,價帶電子被激發(fā)到導帶上,在導帶上產(chǎn)生高活性積、對環(huán)境和人體危害嚴重等特點。為了解決上述問電子,在價帶上產(chǎn)生帶正電荷的空穴,從而形成電子題,提高造紙廢水排放質量與水回用率,必須尋找更一空穴對(electron/holepairs,e一/h)。電子一空穴對有效的廢水深度處理技術。J.H.Cary于
7、1976年報道會在半導體體內或表面重新復合,使光能以熱能的形了紫外光照射下的TiO可使難生物降解的有機化合式散發(fā)掉。如果體系中存在合適的俘獲劑,或光催化物多氯聯(lián)苯脫氯后,光催化在水處理中的應用引起了材料表面存在缺陷態(tài),復合就會受到抑制,而發(fā)生氧人們的注意。研究表明,光催化氧化法處理造紙廢水化還原反應。其中,光生空穴(h)是氧化劑,可可以取得令人滿意的效果,特別是當水中有機污染將溶液中吸附于半導體顆粒表面的OH一和HO分子《中國造紙》2011年廢水處理與綜合利用技術專輯專題論壇氧化生成羥基自由基(·OH),并奪取半導體顆粒表或硫化物等半導體材料,如TiO
8、、ZnO、CeO、面的有機物或溶劑中的電子,使原本不吸收入射光的CdS、ZnS等,其中研究和應