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《光催化氧化技術(shù)在水處理應(yīng)用中的研究進(jìn)展》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、川、創(chuàng)fN科K硝}l圓●●∞麓光催化氧化技術(shù)在水處理應(yīng)用中的研究進(jìn)展曹翔宇張力(鄭州大學(xué)環(huán)境技術(shù)咨詢工程公司,河南鄭州450000)【摘要1光催化氧化技術(shù)是一種新興發(fā)展起來的污染治理技術(shù),具有降解徹底、無二次污染、低能耗以及無選擇礦化等特點(diǎn)而受到世人的關(guān)注。本文介紹了光催化氧化的基本原理,綜述了其在廢水處理中的應(yīng)用。并對(duì)其研究進(jìn)展和應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。[關(guān)鍵詞】光催化氧化,水處理,展望【中圖分類號(hào)】X703【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A隨著科技的高速發(fā)展和人類文明的進(jìn)e一+02—O一劑,來處理酸性紅114染料廢水,表明納米步,各種環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重,其中水0一+H—}H02·TiO2
2、負(fù)載量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%時(shí)廢水的污染問題也隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展而2H02—'02+H202脫色率較高,并且其光催化降解反應(yīng)符合日益突出。光催化氧化技術(shù)(Photocata.H202+0一—}H0·+OH一+02動(dòng)力學(xué)一級(jí)方程。1yticOxidation)作為一種高級(jí)氧化水處理通過NaY型分子篩負(fù)載Fe3+制備異2光催化氧化法在水處理中的研技術(shù)弓l起了廣泛重視。光催化劑在光照的相Fenton催化劑(FeY),采用FeY在可見光究進(jìn)展條件下能夠產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的自由基,該自(A>420nm)照射下研究其降解染料羅丹由基能徹底降解幾乎所有的有機(jī)物,并最2.1光催化氧化法處理廢水
3、中的有明B(RhB)和2,4一二氯苯酚(DCP),結(jié)果終生成Iq0、CO等無機(jī)小分子,加上光催機(jī)污染物表明,RhB/FeY/H202體系在可見光照射下化反應(yīng)還具有反應(yīng)條件溫和,反應(yīng)設(shè)備簡隨著難降解有機(jī)物在空氣和廢水中含能有效地降解RhB,反應(yīng)270min,RhB的單,二次污染小,操作易于控制,催化材料量的持續(xù)增長,已嚴(yán)重威脅著人類的健脫色率達(dá)到100%,TOC去除率達(dá)75.6%,易得,運(yùn)行成本低,可望用太陽光為反應(yīng)光康。從而引起了人們的高度重視。為了降DCP/FeY/H202體系在可見光照射下,反應(yīng)源等優(yōu)點(diǎn),因而近年來受到廣泛關(guān)注。解這些污染物,研發(fā)新型、環(huán)境友好型的降15
4、0min,DCP的降解率可達(dá)81.0%。解方法勢在必行。光催化氧化法被應(yīng)用于2.2光催化氧化法處理廢水中的無1光催化降解水中污染物的作用原理氣相和液相中一些難降解污染物的治理研機(jī)污染物光催化降解技術(shù)中,通常是以TiO等究中,并取得了顯著的效果。根據(jù)已有的Fu—ShenZhang和HideakiItoh進(jìn)行了電子導(dǎo)電型半導(dǎo)體氧化物為催化劑,Ti0研究工作,發(fā)現(xiàn)鹵代脂肪烴、鹵代芳烴、有光催化氧化亞砷酸鹽并且將砷酸鹽從水中的光催化反應(yīng)機(jī)理可以用能帶理論來解機(jī)酸類、硝基芳烴、取代苯胺、多環(huán)芳烴、雜去除的研究,試驗(yàn)采用了氧化鐵一二氧化釋,這些半導(dǎo)體粒子由于其空間限制,它的環(huán)化合物等都
5、能被有效地進(jìn)行光催化反鈦一礦渣吸附劑,實(shí)驗(yàn)表明,亞砷酸鹽首先電子能級(jí)是分裂的,能帶結(jié)構(gòu)一般由填滿應(yīng),以消除其對(duì)環(huán)境的污染及對(duì)人體健康被氧化成砷酸鹽,然后通過吸附被去除。電子的價(jià)帶和空的高能導(dǎo)帶構(gòu)成,價(jià)帶和的危害”。柳麗芬和李秀婷等人采用光催化還原導(dǎo)帶之間存在禁帶,當(dāng)用能量等于或大于張向華等研究了弱紫外光光催化氧化法制備了高活性的載銀二氧化鈦光催化禁帶寬度的光照射到半導(dǎo)體時(shí),價(jià)帶上的降解2,4一二氯苯氧基乙酸(2,4一D)、4-氯劑,考察了負(fù)載Ag的含量、催化劑制備時(shí)電子(e一)被激發(fā)躍遷到導(dǎo)帶形成光生電子酚(4一CP)和草酸(OA)三種模型有機(jī)污染間、攪拌氣體的種類以及Fe
6、的添加等條件(e一),在價(jià)帶上產(chǎn)生空穴(h),并在電場作物及其同時(shí)產(chǎn)氫現(xiàn)象。結(jié)果表明:在光催對(duì)該催化劑光催化水體脫氮活性的影響。用下分別遷移到粒子表面。光生電子(e一)化劑1.0%Pt/TiO2(1.0g/L)作用下,用弱結(jié)果表明:載銀量1.0%時(shí)去除效果最易被水中溶解氧等氧化性物質(zhì)所捕獲,而紫外光分別光照含有2,4-D,4一CP和OA佳;制備催化劑時(shí)光照時(shí)間不充分會(huì)使空穴因具有極強(qiáng)的獲取電子的能力而具有的三種水溶液(均為1.0mmol/L,160mE)懸催化劑失去還原效力;氮?dú)獗Wo(hù)下催化劑很強(qiáng)的氧化能力,反應(yīng)物水溶液中的水分浮體系2h,產(chǎn)生了38.43,0.05及111.
7、35反應(yīng)活性更高;Fe的加入利于光催化反子吸附在半導(dǎo)體粒子表面,可將其表面吸tool的氫氣和73.80,4.49及175.99Ixmol的應(yīng);2h光催化含氨氮和亞硝基氮的水樣,附的有機(jī)物或OH一及H0分子氧化成·OH二氧化碳,同時(shí)污染物2,4一D和4-CP去除總脫氮率達(dá)到了63.9%。自由基,·OH自由基有極強(qiáng)的氧化能力,能率分別為83.83%和36.19%。2.3光催化氧化法處理醫(yī)藥廢水氧化分解水中大部分的有機(jī)物和無機(jī)物,Huang等采用溶膠一凝膠法制各了醫(yī)藥廢水有機(jī)物濃度高、可生化性差、并使之轉(zhuǎn)變?yōu)镃O:和H0