光催化氧化處理有機(jī)污染廢水的研究

　　近年來，環(huán)境的治理受到人們的普遍重視，廢水的處理顯得尤其重要。我們身邊的廢水特別是化工行業(yè)的廢水種類繁多，廢水物成分復(fù)雜且，廢水量大，色度高，毒性大，而且廢水排放具有間歇多變性。為提高COD的去除率，通常采用延長絮凝、生化處理時間或增加處理次數(shù)，以及采用活性碳吸附法、曝氣一氧化法等。但上述處理方法使得處理工程設(shè)施占地面積大、流程長、費(fèi)用高，效果并不理想，特別是對染料廢水和煉油廢水的處理尤為困難。因此，制備出一種催化活性較高的光催化劑，在陽光下對染料廢水和煉油廢水進(jìn)行的光催化氧化降解，達(dá)到降低其COD和色度的目的，對于環(huán)境保護(hù)、降低能源消耗及生產(chǎn)成本，都具有的現(xiàn)實(shí)意義。
　　半導(dǎo)體光催化氧化降解廢水中的污染物是一項具有應(yīng)用前景的廢水處理技術(shù)，這項廢水處理技術(shù)具有節(jié)能，清潔和氧化的特點(diǎn)。從太陽能利用的觀點(diǎn)看，半導(dǎo)體光催化劑有著廣泛的應(yīng)用前景，它不僅能生成有用物質(zhì)，如光解水制氫、光催化合成，而且還能降解有毒物質(zhì)、處理廢水、節(jié)約能源等，它是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的一個重要途徑。近十余年來，半導(dǎo)體光催化劑一直是光化學(xué)中較為活躍的研究課題之一。

　　常用的光催化劑是TiO2，而TiO2作為半導(dǎo)體光催化劑因其穩(wěn)定性高、、成本低、易回收、可重復(fù)使用和性而倍受青睞，而且光生空穴幾乎能氧化所有的基團(tuán)，較后將它們分解或接近分解為無機(jī)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簡便，又能避免常規(guī)水處理所帶來的二次污染問題，因此是一種具有廣泛應(yīng)用前景的水處理技術(shù)。用太陽光作為能源，光催化分解的廢棄物質(zhì)，降解大氣中的污染氣體，處理污染廢水的應(yīng)用試驗正在世界各國蓬勃展開。美國、西班牙、以色列等己建成了規(guī)模較大的以太陽能為動力的凈化污染水的試驗處理系統(tǒng)，取得了成效，但國內(nèi)大都仍處于實(shí)驗室水平，距實(shí)際應(yīng)用尚有的差距。
　　光催化氧化降解水中污染物的研究為染料廢水和煉油廢水的處理提供了新的思路。光催化氧化降解屬于氧化技術(shù)，又稱為氧化技術(shù)，其基礎(chǔ)在于運(yùn)用輻照，催化劑，有時還與氧化劑結(jié)合，于反應(yīng)體系中產(chǎn)生活性的自由基，再通過自由基與物之間的加合，取代，電子轉(zhuǎn)移等使污染物全部或接近全部礦化。目前，以凈化水體為目的的光催化氧化技術(shù)多以紫外線為光源，這種方式雖然對分解物，但消耗電能多，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高。為節(jié)約能源，開展了利用陽光的技術(shù)研究。以太陽能為驅(qū)動力的氧化技術(shù)被稱為太陽能去污，它在總體上尚處于實(shí)驗研究階段，但發(fā)展，具有廣闊的應(yīng)用前景。