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浅谈紫外光催化氧化技术在工业废水处理中的应用浅谈紫外光催化氧化技术在工业废水处理中的应用引言：工业废水处理一直是环保领域的一个重要课题，随着工业化进程的加快，废水排放问题日益凸显。
传统的废水处理方法不仅成本高昂，而且处理效果有限。
近年来，紫外光催化氧化技术在工业废水处理中得到广泛应用，其高效能、低成本的优势逐渐受到人们的关注。
本文将对紫外光催化氧化技术在工业废水处理中的应用进行浅谈。
一、紫外光催化氧化技术的原理紫外光催化氧化技术是利用紫外光激发催化剂表面产生活性氧种离子，通过和废水中有机物发生氧化反应，使有机物转化为二氧化碳和水等无害物质的一种技术。
其主要原理可以分为三个方面：1. 光催化剂吸收紫外光：常用的光催化剂包括钛酸钡、钛酸锆等。
这些催化剂能够在紫外光的照射下吸收能量，形成活性中间体。
2. 有机物吸附：废水中的有机物可以在催化剂表面吸附，与催化剂接触。
3. 活性氧化反应：紫外光照射下，催化剂表面形成的活性中间体与废水中的有机物发生氧化反应，将其转化为无害物质。
二、紫外光催化氧化技术的应用案例1. 某化工厂废水处理某化工厂生产过程中产生的废水含有大量的有机物和重金属离子，难以通过传统的废水处理方法达到排放标准。
采用紫外光催化氧化技术，通过添加适量的催化剂和利用紫外光照射废水，可将有机物催化氧化为无害物质，同时使重金属离子与催化剂发生络合反应，减少毒性。
经过紫外光催化氧化处理后，废水处理效果显著提高，达到排放标准。
2. 污水处理厂污泥脱水污水处理厂在处理废水过程中，常会产生大量的污泥。
传统的污泥脱水方法需要投入大量的能耗和化学药剂，造成环境污染。
采用紫外光催化氧化技术，可以有效地将污泥中有机物氧化为水和二氧化碳，减少污泥量，降低处理成本。
同时，紫外光催化氧化还能破坏污泥中的微生物结构，杀灭病原体，提高处理过程中的卫生安全性。
三、紫外光催化氧化技术的优势紫外光催化氧化技术在工业废水处理中具有以下几个优势：1. 高效能：紫外光催化氧化技术能够快速氧化有机物，转化为无害物质，处理效果显著。
光催化技术在污水处理中的应用研究近年来，随着城市化进程的加速，污水处理成为了一大难题。
传统的污水处理方式仍然存在许多局限性，而光催化技术则成为了一种具有广阔应用前景的污水处理手段。
本文将介绍光催化技术在污水处理中的应用研究，包括光催化反应原理、光催化技术的优缺点、光催化技术在污水处理中的应用研究现状以及未来发展趋势。
光催化反应原理光催化反应是指在紫外光的照射下，以很小的能量活化反应物质。
具体来说，当光线照射到光催化剂表面时，激发光催化剂表面的电子，使其从价带升到导带，形成电子空穴对。
电子空穴对可以在光催化剂表面上漂移，并与水分子中的H+和O2-结合，生成羟基自由基。
羟基自由基具有很强的氧化性，可以氧化有机物并将其分解成二氧化碳和水。
因此，光催化反应是通过光催化剂表面产生的羟基自由基对有机物进行氧化分解的反应。
优缺点相比传统的污水处理方式，光催化技术具有许多优点。
首先，光催化技术对各种类型的有机污染物都有很好的去除效果，不需要前期处理。
其次，光催化技术可以在常温下进行，能够有效降低设备的能耗。
此外，光催化技术具有操作简单、环保无污染性等优点。
然而，光催化技术也存在一定的缺点。
例如，光催化技术对于大量有机废水的处理量需要很高的能量输入，且光催化剂的再生和固定化技术还需要进一步研究。
应用研究现状目前，光催化技术在污水处理领域已经得到广泛应用。
其中，光催化膜技术是一种新型的高效污水处理技术，可以在废水中添加少量的光催化剂并进行膜分离，具有高度的废水净化效果和运行稳定性。
除此之外，光氧化技术也是光催化技术的一种应用研究方向。
光氧化技术是利用紫外光辐射对污水进行氧化分解反应，从而得到净化水的一种技术。
相比其他光催化技术，光氧化技术具有对多种有机污染物具备较高的去除效率、零排放、稳定性高、处理速度快等优点。
未来发展趋势光催化技术在污水处理中的应用前景非常广阔，其未来的发展趋势主要包括以下几个方面：首先，随着城市污染问题日益严重，污水处理会逐渐成为社会重点研究的领域。
光催化氧化技术在废水处理中的应用光催化氧化技术是一种基于光化学反应原理的废水处理技术，它将光催化剂、氧气和光线结合使用，通过光照反应将污染物氧化成可生物降解，或更容易去除的废物。
这项技术已经被广泛应用于工业废水处理，尤其是对于难降解有机物和毒性污染物质，光催化氧化技术的效率是传统的水处理技术难以比拟的。
本文将介绍光催化氧化技术在废水处理中的应用。
一、光催化氧化技术的机理与应用原理光催化氧化技术是一种复杂的氧化-还原反应过程，它需要光照、催化剂和氧气三个因素同时存在，才能发挥最好的效果。
在这个过程中，催化剂使用的是光催化剂，它能吸收光线，并将其转化为电子和空穴对。
这些电子和空穴对被用于分解废物里的氧化剂和还原剂，这些氧化剂和还原剂产生的自由基反应导致污染物的分解和氧化。
光催化氧化技术可以处理各种类型的污染物，特别是一些传统氧化技术难以处理的烷基和芳香族化合物、很难生物降解的有机污染物，还可以处理水中痕量重金属离子和有机有机物协同降解，具有很好的综合效果。
二、光催化氧化技术在废水处理中的优势1、高效：光催化氧化技术可以大幅提高废物氧化的速度。
以易生物降解的化合物为例，催化剂的分解作用会加速污染物的降解，从而大大提高了氧化效率。
2、无需添加其它氧化剂：不需要额外添加氧化剂，只需要利用光、氧气和光催化剂的相互作用即可完成氧化作用，大幅降低了氧化过程对环境和人体的影响。
3、选择性：光催化氧化技术可以用于处理具有不同结构和功能的废物，而且只会对这些污染物有选择性的氧化。
三、光催化氧化技术在废水中的应用案例1、光催化氧化处理含重金属废水有机污染物的氧化往往会抑制氧氧化剂和还原剂的分解，导致这些物质在废物中的积累。
使用光催化氧化技术将亚铁氰酸钠溶液添加到含有重金属离子的水中，能够有效地去除这些污染物。
2、光催化氧化处理含有高浓度污染物的废水高浓度污染物的消除是废水处理中比较复杂的一个问题，而光催化氧化技术可以轻松消除这些污染物。
光催化氧化法在污水深度处理中的研究应用综述光催化氧化法是一种基于光催化反应的污水深度处理技术，通过光催化剂吸收光能，产生活性氧和自由基，从而使有机物质在氧化条件下进行降解和去除。
该方法具有高效、环保、无需添加剂等优点，在污水处理领域具有广阔的应用前景。
本文将综述光催化氧化法在污水深度处理中的研究应用。
一、光催化氧化法的原理光催化氧化法是将光催化剂置于污水中，通过光照射使光催化剂吸收光能，激发电子，产生活性氧和自由基。
活性氧和自由基能够与有机物质发生氧化反应，使有机物质分解和去除，从而实现对污水的深度处理。
光催化氧化法的实施步骤包括：光催化剂的选择与制备、反应体系构建、光照射条件的确定、有机物质降解和废水处理效果评估等。
二、光催化氧化法的催化剂选择与制备光催化氧化法的关键是选择高效的光催化剂，并对其进行制备和改性。
光催化剂应具有高光催化活性、稳定性和选择性。
常用的光催化剂包括纳米二氧化钛、纳米氧化铁、纳米氧化锌等。
光催化剂的制备方法主要有溶胶-凝胶法、水热法、沉淀法、溶剂热法等。
通过控制制备条件和添加不同的添加剂可以调控光催化剂的形貌、晶型和表面性质，进一步提高光催化剂的光催化活性。
三、光催化氧化法的反应体系构建反应体系的构建包括溶剂选择、pH值调节、光催化剂的添加量和溶液的搅拌等。
溶剂的选择应具有良好的光吸收性和溶解性，通常选择水作为反应溶剂。
pH值对光催化反应有重要影响，通常选择中性或弱碱性条件下进行催化反应。
光催化剂的添加量需进行优化，过量的光催化剂会降低催化效率。
同时，适量的搅拌可以提高溶液的均质性，并提高光催化剂与有机物质的接触效率。
四、光照射条件的确定光照射条件对光催化氧化反应的效率和速率具有重要影响。
光照射条件包括光源选择、光照强度和光照时间等。
通常，选择紫外光作为光源，紫外光的波长范围包括UV-A（315-400 nm）、UV-B（280-315 nm）和UV-C（100-280 nm）。
《高级氧化技术在废水处理中的应用进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展，废水排放量不断增加，给环境带来了巨大的压力。
废水处理技术的研究与开发显得尤为重要。
高级氧化技术（AOPs）作为一种高效、环保的废水处理方法，近年来受到了广泛关注。
本文将就高级氧化技术在废水处理中的应用进展进行详细阐述。
二、高级氧化技术的概述高级氧化技术是指利用强氧化剂（如羟基自由基等）产生的强氧化性，将废水中的有机污染物快速、高效地矿化成无害物质的技术。
该技术具有反应速度快、处理效率高、无二次污染等优点。
三、高级氧化技术在废水处理中的应用1. 光催化氧化技术光催化氧化技术是利用光激发催化剂产生电子和空穴，通过空穴与水或水中的氧发生反应，产生强氧化性的羟基自由基等中间体，从而达到降解有机物的目的。
近年来，该技术在废水中有机污染物的去除方面取得了显著的成果。
2. 湿式氧化技术湿式氧化技术是在高温高压条件下，利用强氧化剂（如氧气、过氧化氢等）与废水中的有机物进行反应，将有机物迅速转化为二氧化碳和水等无害物质。
该技术适用于处理高浓度、难降解的有机废水。
3. 电化学氧化技术电化学氧化技术是通过电化学反应产生强氧化剂，如羟基自由基等，对废水中的有机物进行降解。
该技术具有操作简便、设备紧凑等优点，适用于处理含有重金属离子和有机污染物的废水。
四、高级氧化技术的进展与挑战随着研究的深入，高级氧化技术在废水处理中的应用不断拓展。
近年来，研究者们针对不同类型废水的特点，开发了多种新型的高级氧化技术。
例如，结合光催化与电化学的复合技术，以及利用超声波、微波等物理手段辅助的高级氧化技术等。
这些技术的出现为废水处理提供了更多的选择。
然而，高级氧化技术在应用过程中仍面临一些挑战。
例如，催化剂的活性和稳定性问题、反应条件的优化以及处理成本的控制等。
此外，对于某些特定类型的废水，如何提高处理效率、降低能耗和减少二次污染等问题也是亟待解决的难题。
五、未来展望未来，随着环保要求的不断提高和科技的进步，高级氧化技术在废水处理中的应用将更加广泛。
TiO2光催化反应及其在废水处理中的应用TiO2光催化反应及其在废水处理中的应用摘要：近年来，随着环境问题的日益突出，废水处理成为了重要的课题之一。
光催化技术由于其高效、环保的特点，被广泛应用于废水处理领域。
其中，钛白粉（TiO2）光催化反应被认为是一种非常有效的方法。
本文从TiO2光催化反应的基本原理、反应机制和影响因素等方面进行了探讨，并详细介绍了其在废水处理中的应用。
一、引言随着工业化进程的不断加快，废水排放问题日益严重。
废水中含有大量的有机物、重金属离子等污染物，不仅对水体生态环境造成了严重的破坏，也对人类的健康产生了潜在的危害。
因此，如何有效地处理废水成为了亟待解决的问题。
光催化技术由于其高效、环保的优势，被广泛应用于废水处理领域。
其中，TiO2光催化反应因其低成本、易得性和良好的稳定性等特点，成为了研究的热点之一。
二、TiO2光催化反应的基本原理TiO2光催化反应是指在紫外光照射下，通过激发TiO2表面的电子，产生一系列氧化还原反应，最终实现有机污染物的降解。
TiO2光催化反应的基本原理可以归结为：1) 紫外光照射下，TiO2表面的电子被激发至导带，形成自由电子和空穴；2) 自由电子和空穴在TiO2表面进行氧化还原反应，产生一系列高活性氧化物种，如羟基自由基、超氧自由基等；3) 这些高活性氧化物种与有机污染物发生反应，使其降解为无害物质。
三、TiO2光催化反应的反应机制TiO2光催化反应的反应机制主要包括两个方面：1) 高活性氧化物种生成机制；2) 有机污染物的降解机制。
高活性氧化物种生成机制为：当TiO2表面的电子被紫外光激发，会形成自由电子和空穴。
自由电子在TiO2表面与氧分子发生反应，生成氧化还原活性物种，如羟基自由基；空穴则与水分子发生反应，产生羟基自由基和超氧自由基。
有机污染物的降解机制为：高活性氧化物种与有机污染物发生反应，形成过渡产物，并经过一系列反应逐步降解为无害物质。
利用光催化氧化技术处理化工废水研究近年来，随着我国化工产业的快速发展，化工废水问题日益严重。
化工废水中含有大量的有机物质、无机物质以及重金属等有害物质，因此对于化工废水的处理和排放问题一直备受关注。
光催化氧化技术是一种有效的处理化工废水的方法，它能够高效地降解废水中的有机污染物，同时具有成本低、操作简便等优点，成为了解决化工废水问题的重要手段之一。
光催化氧化技术是指将可见光或紫外线作为催化剂，通过激发催化剂上的电子，产生一系列的化学反应，最终将废水中的有机物降解为无害、易于分解的物质。
该技术的主要优点在于，既能够高效地去除污染物，又具有低成本、环保等优点。
因此，光催化氧化技术在处理化工废水中的应用越来越广泛。
在光催化氧化技术中，紫外光催化氧化技术是一种比较常用的技术。
该技术利用紫外光激发催化剂上的电子，使其能量增加，从而产生高活性自由基，进而与废水中的有机物进行化学反应。
通过这种方法，可以高效地降解化工废水中的有机污染物，进而保证化工废水的安全排放。
同时，光催化氧化技术在处理化工废水中还具有其他的优点。
首先，该技术操作简单，设备成本低，并且不需要加入任何化学试剂，这减少了化工废水处理过程中的运行成本。
其次，该技术可以进行在线处理，不需要等待过长的反应时间，因此能够快速地处理废水。
此外，光催化氧化技术还能处理针对性比较强的污染物，例如高浓度、难降解的有机物质、氯化合物等。
虽然光催化氧化技术在处理化工废水方面有诸多优点，但是其应用仍存在一些需要解决的问题。
首先，光催化氧化技术的处理效果受到光照强度和催化剂种类等因素的影响，因此需要寻找更合适的催化剂来提高催化效果。
其次，在实践中需要注意光催化氧化技术对水中微生物的影响，避免对环境造成污染。
此外，光催化氧化技术还需要建立一个完善的废水处理流程，对不同类型的化工废水进行分类，选择不同的处理技术和工艺。
总的来说，光催化氧化技术作为处理化工废水的重要方法，已经在不同的化工企业中得到了广泛的应用。
( 安全论文 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改光催化氧化技术在化工废水处理中的应用(新版)Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.光催化氧化技术在化工废水处理中的应用(新版)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：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。
《工业废水处理中纳米TiO2光催化技术的应用》篇一一、引言随着工业化的快速发展，工业废水排放量日益增加，其中含有大量的有毒、有害物质，对环境和人类健康造成了严重威胁。
传统的废水处理方法往往存在处理效率低、二次污染等问题。
因此，开发高效、环保的废水处理方法成为当前研究的热点。
纳米TiO2光催化技术因其高效、无二次污染等优点，在工业废水处理中得到了广泛应用。
本文将详细介绍纳米TiO2光催化技术在工业废水处理中的应用及其优势。
二、纳米TiO2光催化技术概述纳米TiO2光催化技术是一种利用纳米级二氧化钛（TiO2）在光照条件下，通过光激发产生电子-空穴对，进而与水、氧气等发生反应，产生强氧化性的羟基自由基（·OH）和超氧自由基（·O2-），从而将有机物分解为无害物质的技术。
纳米TiO2具有较高的光催化活性、化学稳定性好、无毒等优点，因此在废水处理中具有广阔的应用前景。
三、纳米TiO2光催化技术在工业废水处理中的应用1. 染料废水处理：染料废水中含有大量的有机染料和重金属离子，对环境造成严重污染。
纳米TiO2光催化技术可以有效降解染料废水中的有机物和重金属离子，提高废水的可生化性，降低后续处理的难度。
2. 石油化工废水处理：石油化工废水中含有大量的难降解有机物，如芳香烃、烷烃等。
纳米TiO2光催化技术可以有效地将这些有机物分解为低分子量化合物或无机物，降低废水的毒性。
3. 制药废水处理：制药废水中含有大量的有机溶剂、药物残留等有害物质。
纳米TiO2光催化技术可以有效地去除这些有害物质，降低废水的污染程度。
4. 其他应用：除了上述应用外，纳米TiO2光催化技术还可以应用于电镀废水、印刷废水、制浆造纸废水等各类工业废水的处理。
四、纳米TiO2光催化技术的优势1. 高效性：纳米TiO2光催化技术可以在较短的时间内将有机物分解为无害物质，提高废水处理效率。
2. 无二次污染：纳米TiO2光催化技术在降解有机物的过程中，不产生二次污染，对环境友好。
浅谈紫外光催化氧化技术在工业废水处理中的应用浅谈紫外光催化氧化技术在工业废水处理中的应用近年来，随着工业的快速发展，工业废水排放成为环境污染的主要源头之一。
严重的废水污染对环境和人类健康造成了巨大的威胁，因此寻找高效可行的废水处理技术变得尤为重要。
在众多废水处理技术中，紫外光催化氧化技术凭借其高效、低成本以及对废水中有机物去除效果显著的特点，在工业废水处理中得到了广泛应用。
紫外光催化氧化技术是指利用紫外光与氧气或臭氧等催化剂共同作用，通过产生高活性的氧化剂（如羟基自由基）来氧化废水中的有机污染物，将其降解为无害物质的过程。
紫外光催化氧化技术具有催化剂、光源和反应器三个关键要素。
首先，催化剂的选择非常重要。
常用的催化剂包括二氧化钛（TiO2）、氮化硼（BaNH）、二氧化硅（SiO2）等。
二氧化钛是最为常用的催化剂，由于其具有良好的光催化活性、化学稳定性以及较低的成本，被广泛应用于工业废水处理中。
其次，光源的选择直接影响着催化剂的活性。
紫外光是常用的激发光源，因其能激发催化剂表面的电子，产生电子空穴对。
而紫外光的波长通常分为UV-A、UV-B、UV-C三个区域，其中UV-C区域具有最强的能量，能够更高效地激发催化剂活性。
一般来说，紫外灯、氙灯等光源都可以作为紫外光的发射类别。
最后，反应器的设计决定了废水处理效果。
反应器一般分为批式反应器和连续式反应器。
批式反应器适用于小批量与高浓度废水的处理，但存在工艺周期长、处理时间长等问题；而连续式反应器适用于大规模废水处理，能够实现稳定连续的处理过程，但设备复杂，成本较高。
紫外光催化氧化技术在工业废水处理中的应用可分为两种方式：光催化降解与光催化氧化。
光催化降解是指通过光催化剂的作用，将废水中的有机物降解为较小的无机物以及低分子量的化合物。
而光催化氧化则是指通过光催化剂的氧化作用，将有机物氧化为二氧化碳和水，实现全程无机物残留。
这两种方式的特点在于光催化降解更适用于废水中低浓度有机物的处理，而光催化氧化则更适用于高浓度有机废水的处理。
光催化氧化技术在化工废水处理中的应用
【摘要】光催化氧化技术适用范围广，处理效果好，处理成本低，反应条件易控，无二次污染，尤其适用于含难降解有机污染物的化工废水的处理。
本文就主要对光催化氧化技术的原理、特点、催化剂类型及其在化工废水处理中的应用进行综述，以供参考。
【关键字】光催化，氧化技术，化工，废水处理
为治理废水污染，保护水环境，人们经过长期努力，已经建立了许多净化处理废水的技术方法，并已广泛应用于实际的废水处理工程中，这些技术方法通常可以分为物理法、化学法、物化法、生化法等。
常用的技术方法各有自身的优点，同时也不同程度地存在着某些不足之处。
例如,有的技术方法对难降解污染物净化不彻底、处理速度慢，而有的可能造成二次污染，有的设备投资大、处理费用高等。
随着国家推进削减主要污染物排放总量工作的开展以及逐步提高污染物排放标准，现有的技术方法难以满足更高的要求，因此有必要探索更加经济有效、便于推广应用的新技术。
光催化氧化技术原理
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chcl3、ccl4、多氯联苯等难降解物质。
另外，在有紫外光的feton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。
所谓光化学反应，就是只有在光的作用下才能进行的化学反
应。
该反应中分子吸收光能被激发到高能态，然后电子激发态分子进行化学反应。
光催化氧化还原以n型半导体为催化剂，如tio2、zno、fe2o3、sno2、wo3等。
tio2由于化学性质和光化学性质均十分稳定，且无毒价廉，货源充分，所以光催化氧化还原去除污染物通常以tio2作为光催化剂。
光催化剂氧化还原机理主要是催化剂受光照射，吸收光能，发生电子跃迁，生成“电子—空穴”对，对吸附于表面的污染物，直接进行氧化还原，或氧化表面吸附的羟基oh-，生成强氧化性的羟基自由基oh将污染物氧化。
当用光照射半导体光催化剂时，如果光子的能量高于半导体的禁带宽度,则半导体的价带电子从价带跃迁到导带，产生光致电子和空穴。
如半导体tio2的禁带宽度为312 ev，当光子波长小于385 nm 时，电子就发生跃迁，产生光致电子和空穴( tio2 + hν→e-+ h+)。
对半导体光催化反应的机理，不同的研究者对同一现象也提出了不同的解释。
氘同位素试验和电子顺磁共振（ esr）研究均已证明，水溶液中光催化氧化反应主要是通过羟基自由基（·oh）反应进行的，·oh 是一种氧化性很强的活性物质。
水溶液中的oh- 、水分子及有机物均可以充当光致空穴的俘获剂，具体的反应机理如下（以tio2为例）：
tio2 + hν→h++ e-
h++ e-→热量
h2o→oh-+h+
h++oh-→oh
h++ h2o + o2- →·oh + h++ o2-
h++ h2o →·oh + h+
e-+ o2 →o2-
o2- + h+ →ho2·
2 ho2·→o2 + h2o2
h2o2 + o2- →oh + oh- + o2
h2o2 + hν→2 oh
mn+(金属离子) + ne+→m
光催化氧化技术反应的特点
1、适用范围广，处理效果好。
光催化过程中产生的·oh是起主要作用的活性氧化物种，氧化能力很强，能有效地氧化分子结构复杂的难降解有机污染物，可广泛应用于有机合成化工废水、染料废水、农药废水、焦化废水、制药废水、造纸废水等难降解有机废水的处理中。
2、反应易于控制且反应过程不产生二次污染。
与化学氧化剂不同，光催化氧化反应中没有加入其它化学药剂，因此不会产生二次污染；另外在反应过程中，有机物彻底降解为co2和h2o，也无须考虑反应产物的后续处置问题。
3、反应速度快。
在性能良好的催化剂的作用下，废水中污染物质的降解一般仅需要几分钟到几小时，远小于采用其他传统方法的反应时间。
4、反应成本低且反应条件温和。
光催化反应可使用太阳光或紫外光作为光源，是一种高效节能的废水处理技术。
四、主要的光催化剂及其应用光催化剂是
引发和促进光催化氧化反应的必要条件。
常用的光催化剂有tio2、zno、cds、wo3等，及由它们组合成的复合光催化剂。
这些物质均属于半导体材料，具有能带结构，其价带和导带之间的能量壁垒（即能阶e）g只有几ev。
价带与导带之间由禁带分开，当用能量等于或大于禁带的光照射半导体材料表面时，价带上的电子受到激发，跃迁到导带，同时在价带形成空穴，分布在表面的空穴h+可以将吸附在材料表面的oh-和h2o分子氧化成羟基自由基ho·。
ho·的氧化能力是水体中存在的氧化剂中最强的，能氧化大多数的有机污染物及部分无机污染物，将其最终降解为co2、h2o等无害物质，甚至能够氧化细菌体内的有机物并生成co2和h2o。
tio2催化剂的应用由于tio2原料易得，耐腐蚀性能好，对光的稳定性强，且具有较强的光催化氧化能力，因此是使用最多的光催化剂。
高温热处理后的tio2光催化活性更大，在紫外光的照射下能降低黑液的色度以及cod值，对次氯酸盐漂白产生的有机氯有除毒净化的作用。
在紫外光照射下，用其作光催化剂对制浆黑液进行降解处理，实验结果表明，在持续通氧的情况下，溶胶—凝胶法tio2对制浆黑液有着很好的光催化降解作用。
在体系中添加少量的该tio2，经反应数小时后，可以将原本深棕色的污水变得清澈无色，其化学需氧量（codc）r可由反应前的近1000mg/l下降至不到400 mg/l，基本符合国家要求的二类水域的排放标准。
zno催化剂的应用zno与tio2具有相近的带隙，其光催化活性应该与tio2相接近，可应用于催化氧化法的催化剂。
提高光催化利用效率的方法
纳米光催化剂tio2的应用:在光催化反应中，催化剂表面的oh-基团的数目将直接影响催化效果。
tio2 浸入水溶液中，表面要经历羟基化过程。
晶粒尺寸越小，粒子中原子数目也相应减少，表面原子比例增大，表面oh-基团的数目也随之增加，从而提高反应效率。
由于量子效应，近年来，新的研究方向就是研制纳米半导体材料—纳米光催化剂。
纳米光催化材料比一般光催化材料在促进光催化反应的活性作用上，主要体现在2个方面。
从光催化机理来看，氧化、还原作用的强弱取决于光生电子和空穴的浓度。
显然，光催化剂颗粒尺寸越小，总表面积越大，光吸收效率越高，并且电子和空穴移动到表面的几率也越大。
同时随着尺寸的减小，比表面积增大，表面键态和电子态的活性增多，有利于对反应物的吸附，从而增大反应几率。
从能带理论角度上分析，任何氧化电位在半导体价带电位以上的物质原则上都可以被光生空穴氧化；同理，任何还原电位在半导体导带以下的物质，原则上都可以被光生电子还原。
ｎ型半导体材料，当其尺寸小于50 nm时，会产生所谓量子尺寸效应，使带间能隙增大，导带电位更负，价带电位更正，加强了光催化剂氧化、还原能力，提高光催化活性。
如果tio2 晶粒尺寸从30 nm 减小到10 nm 时，其光催化降解苯酚的活性提高了近45%。
光催化氧化技术在化工废水处理中的应用
姓名：陈育瑶
学号：1108020102。
