光催化技術(shù)在水處理中的研究進展

更新時間：2012-08-03 15:50 來源：能源與環(huán)境作者: 王明暉聶晶李靜閱讀：2105

摘要：光催化氧化技術(shù)作為一種新興的氧化技術(shù)近年來在難降解污染物的處理方面得到了廣泛的研究。結(jié)合光催化氧化技術(shù)的原理及國內(nèi)外的研究進展情況，闡述光催化氧化在處理染料廢水、表面活性劑廢水、制藥廢水、有機農(nóng)藥廢水、含油廢水、無機污染廢水方面的應(yīng)用狀況，以及用于去除消毒副產(chǎn)物以及消毒方面的情況。分析影響光催化反應(yīng)的因素，主要有：催化劑濃度、污染物濃度、光照條件及催化劑制備條件，并對今后該技術(shù)的發(fā)展方向提出建議。

關(guān)鍵詞：光催化氧化水處理影響因素研究進展

中圖分類號：X703.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-9064(2012)02-0051-03

隨著水污染情況的日益加重，對污染水體的治理已經(jīng)越來越受到全球范圍的關(guān)注，成為環(huán)保領(lǐng)域的一個重要課題，目前許多國家和地區(qū)的地表水及地下水均受到不同程度的污染。水體的污染物來源于各個領(lǐng)域，僅僅地面水體中檢出的有機物達(dá)到2221 種，其中具有致癌、致畸的達(dá)數(shù)百種之多［1］。

光催化氧化技術(shù)與傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)相比能夠?qū)Χ喾N污染物進行去除，且不存在二次污染。該技術(shù)在常規(guī)條件下即可實現(xiàn)，能耗低、反應(yīng)快、操作簡、處理效率高。近些年來，對于光催化氧化技術(shù)的研究成為一個熱門方向，研究表明其可應(yīng)用于處理生活廢水、農(nóng)業(yè)廢水及工業(yè)廢水，也可用于消毒。

1 光催化技術(shù)機理

光催化氧化技術(shù)是利用半導(dǎo)體作催化劑，通常有TiO2、ZnO、WO3、CdS、ZnS 和SnO2等。當(dāng)催化劑接受一定能量的光照時，價帶中的電子被激發(fā)到導(dǎo)帶，價帶產(chǎn)生空穴。電子和空穴分別具有還原性和氧化性，將周圍水和氧氣激發(fā)為更具活性的離子基，從而破壞有機物結(jié)構(gòu)。以TiO2為例，光催化氧化的反應(yīng)通式如下：

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