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光催化氧化技术是近年来的重点发展方向
发布时间:2019-07-02   点击次数:42次
   光催化氧化法作为一种新兴高级氧化技术,在水污染防治领域具有良好前景,是近年来的重点发展方向。其作用机理是在表面催化剂存在的条件下,利用一定波长的紫外辐射提供能量,产生强氧化性物质——羟基自由基,氧化降解废水中的有机污染物。该反应具有氧化能力强、选择性小、反应速度快,及反应条件温和等优点,在处理水中难降解有机物方面取得良好成效。
  光催化氧化法是借催化剂具有光催化作用的性能,将吸附在催化剂表面上的VOC氧化为CO2和H2O。目前有效的催化剂为二氧化钛,VOC光催化降解的速率主要取决于催化剂吸附VOC的性能和光催化反应速率。该法主要用于VOC污染和除臭。
  光催化氧化技术特点:
  (1)低温深度反应:
  光催化氧化可在常温将空气、水和土壤中有机污染物完全氧化成无毒无害的物质。而传统的高温焚烧技术则需要在极高的温度下才可将污染物摧毁,即使用常规的催化氧化方法亦需要几百度的高温。
  (2)净化彻底:
  它直接将空气中的有机污染物,完全氧化成无毒无害的物质,不留任何无二次污染,目前广泛采用活性炭吸附法不分解污染物,只是将污染源转移。
  (3)绿色能源:
  光催化可利用太阳光作为能源来活化光催化剂,驱动氧化一还原反应,而且光催化剂在反应过程中并不消耗。从能源角度而言,这一特征使光催化技术更具魅力。
  (4)氧化性强:
  大量研究表明,半导体光催化具有氧化性强的特点,对臭氧难以氧化的某些有机物如四氯化碳、六氯苯、都能有效地加以分解,所以难以降解的有机物具有特别意义,光催化的有效氧化剂是羟基自由基(OH),OH的氧化性高于常见的臭氧、双氧水、高锰酸钾、次氯酸等。
  (5)广谱性:
  光催化对从烃到羧酸的种类众多有机物有效,没过环保署公布的九大类14中污染物均被证实可通过光催化得到治理,即使对原子有机物如卤代烃、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂也有极佳的去除效果,一般经过持续反应可达到完全净化。
  (6)寿命长:
  理论上,催化剂的寿命是无限长 。
  光催化氧化技术利用光激发氧化将O2、H2O2等氧化剂与光辐射相结合。所用光主要为紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工艺,可以用于处理污水中CCl4、多氯联苯等难降解物质。另外,在有紫外光的Fenton体系中,紫外光与铁离子之间存在着协同效应,使H2O2分解产生羟基自由基的速率大大加快,促进有机物的氧化去除。

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