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光催化氧化技术在化工废水处理中的应用

发表时间: 2020-08-10 09:16:15

作者: 曲江 张海荣

来源: 《资源节约与环保》

浏览: 119

伴随着环境的污染 ,人们越来越重视自己的生存环境,其中光催化技术的应用已经成为了在化工废水处理中非常重要的一部分 ,本文针对光催化技术在化工废水处理中的应用的相关问题进行了详细的分析和探索 ,供相关的废水处理人员参考 。

1、光催化过程中的基本特征 

光催化技术早在上个世纪 60年代就有相应的研究 ,由于在光催化技术中存在节能效应较为明显 ,需要的设备较为简单,而且操作也较为方便,近些年来受到了我国很多广大用户的欢迎。针对光催化技术而言 ,其基本的特征是采用一种特殊的材料作为传递技术 ,采用特殊的溶剂 ,在该溶液中 ,容积会有足够 的压力 ,通常是由水提供的压力,通过相应的反渗透膜,从而将其分离,由于该项技术违背了自然渗透的基本原理 ,因此我们成为反渗透的作用 ,目前光催化的发方法基本上都是通过反渗透的犯法进行分离 ,从而达到提取 ,纯化和浓缩等的作用 ,针对反渗透装置而言, 在不 同的 工厂 ,由于需要的参数存 在一定的差异 ,因此在方案的确定上存在一定 的差异 。 

2、光催化技术在化工废水中的具体应用 

光催化反应时在氧化还原反应 的基础形成 的 ,在整个化学反应过程中,纳米材料的TO在整个反应的体系中起到了非常重要的作用。在此过程中发生非常复杂化学反应:

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图 1 纳米 TiO:光催化 降解污染物的反应示意图

利用TiO光电化学悬浮电池的光生电流响应可对此进行研究。添加少许 H0,反应不及时,使得反应不能发生,没有光生阳极电流 ,仅有光生阴极电流填加过量的HO,将发生如下反应 : 

H,Oz+OH·—+Hs0+H0,

HO+0H’一 H2O+O

2.1光催化能够在污水净化中的应用 

光催化技术已经在我国的一些 区域 中有 了一定 的发展 。目前 随着光催化技术 的开展 ,在一定程度上 大大降低了反渗透污水 的 淡化组成的成本,使得饮用污水在一定程度上大大降低了其成 本 。在光催化技术 中,常常会使用到催化剂技术 的运用 ,可 以直接 淡化污水 ,但 是在去除污水 中有机物 、胶体 、细菌以及悬浮物的功 能上无法实现,因此近些年来,采用膜蒸馏技术能够在一定程度 上有效解决上述问题,对于盐离子 、胶体和大分子的脱离有较大 的帮助,对于设备的要求也较为简单,操作也较为便捷,并且膜使 用的寿命也较长,具备能耗低等优点。 

在光催化反应中是很好的光生电子的接受体另外,由于反直 O也起到 OH·自由基清除剂的作用。 由于 pH值对 TiO的表面态 和溶液中的相关反应及 TiO的平带电位都有影响、pH值对光催 化反应 的影 响比较复杂 pH值增加 ,阳极光生电流减少 ,只能说明 反应对 此有一定 的影 响。 

2.2光催化技术的应用领域 

很多工业废水直接能够排入到水体中,这些工业废水一方面 成分较为复杂,工业废水中常常含有不同浓度以及不同成分的化 学物质,很多化学物质甚至具备有较高的经济价值,同时具有一 定的毒性。为了保护我国的水体环境不受到污染,需要对这些水 体 中的成分进行 回收 ,必须针对排放 的工业废水进行有效 的净化 处理,采用光催化技术,可以针对工业废水中的物质进行循环的 使用,一方面能够降低环境的污染 ,另外一方面能够保证物质的 循 环使用 。光催化技术 目前 已经主要运用到 以下几个工业废水的 处 理中 :造纸工业 、金属 飞鼠处理 、印染工业 、电镀工业 等等。 

纳米 TO 除具有降解有机物和无机物的能力外 ,还具有杀菌 的功能。因此 ,纳米 TO:是 自来水净化 的良好处理材料 。将 纳米 TO 固定 于玻璃纤维 网上形 成催 化膜 ,用 于净化 饮用水时 ,自来水 中有机物总量的去除率在 60%以上,19种优先污染物中,有 5种 完全去除 ,其它 21种有害有机物有 10种的浓度降至检测限以 下。同时,细菌总数也明显降低 ,全面提高了水质,达到了直接安 全饮用 的要求 。 

3、结语 

光催化技术处理化工污水是在氧化还原反应的基础上产生 的 ,因此相关 的技术人 员针对光 催化技术 的运用需要 充分 的了 解 ,这样才能够更加熟 练的运用 到实 际的化工生产 中。 

参考文献 [1】和佳媛,贾庆明,伍水生,等.光催化在废水处理中的应用IJJ.化工 新 型材 料,2014(10). 【2J施敏敏,冷彩凤,王蛊.光催化技术在胶印油墨污水处理中的应 用【J].印刷技术,2015.


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