人類生產(chǎn)活動造成的水資源污染日益嚴(yán)重,并呈多樣化,只用常規(guī)工藝處理的水是絕對不達(dá)標(biāo)的,所以,我們必須引進新型的水處理技術(shù),力求更大程度的改善處理水水質(zhì)。近年來,光氧化、超臨界氧化和低溫等離子體化學(xué)等新技術(shù)在難降解有機工業(yè)廢水處理方面的應(yīng)用研究十分活躍,它們對難降解有毒有機廢水所表現(xiàn)出的高處理效率引起了人們越來越大的興趣。
光氧化法
目前,國內(nèi)外對光氧化法的研究較多。研究的角度也不相同,主要涉及催化劑活性、反應(yīng)體系中影響因素、反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面。催化原理簡單的說就是一些半導(dǎo)體材料(TiO2、Fe2O3、SnO2等)在紫外線的照射下階帶電子會被激發(fā)到導(dǎo)帶,從而產(chǎn)生具有很強反應(yīng)活性的電子(e)- 空穴(h+)對, 這些電子(e) - 空穴對遷移到半導(dǎo)體材料表面后,在氧化劑(如O2、H2O2 、O3 、Cl2等)或還原劑(一般為有機物)作用下,可參與氧化還原反應(yīng),從而起到降解污染物的作用。在這些半導(dǎo)體催化劑(TiO2、Fe2O3、SnO2等)中,TiO2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、難溶、無毒、成本低、催化效率高,對難降解有機物如含苯系化合物、氯系有機物等的處理都非常有效。所以正因為TiO2的這些優(yōu)點,被廣泛用于光催化處理多種有機廢水。
但是,催化劑難以回收,活性成分損失較大以及必須過濾、離心分離、絮凝等問題,使其難以真正應(yīng)用于實際水處理中。目前,單純依靠光催化來達(dá)到處理廢水的目的是不夠的,與其他工藝聯(lián)合 應(yīng)用將是未來發(fā)展的趨勢。M.C.Yeber研究了光催化與生物處理聯(lián)合應(yīng)用的效果,通過對光解前后微生物處理效果進行了對比,證明了光催化產(chǎn)物有利于微生物的降解,有利于提高微生物的可利用性。范益群等將光催化反應(yīng)和膜分離技術(shù)相結(jié)合,開發(fā)了光催化膜反應(yīng)器。利用該反應(yīng)器對亞甲基藍(lán)進行降解的結(jié)果表明,亞甲基藍(lán)可被很快地降解,而懸浮在反應(yīng)液里的催化劑顆粒同時可被膜完全截留而有效地分離回收并連續(xù) 地在反應(yīng)器里使用。