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光催化氧化技術在化工廢水處理中的應用

發表時間: 2020-08-10 09:16:15

作者: 曲江 張海榮

來源: 《資源節約與環?!?/span>

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伴隨著環境的污染 ,人們越來越重視自己的生存環境,其中光催化技術的應用已經成為了在化工廢水處理中非常重要的一部分 ,本文針對光催化技術在化工廢水處理中的應用的相關問題進行了詳細的分析和探索 ,供相關的廢水處理人員參考 。

1、光催化過程中的基本特征 

光催化技術早在上個世紀 60年代就有相應的研究 ,由于在光催化技術中存在節能效應較為明顯 ,需要的設備較為簡單,而且操作也較為方便,近些年來受到了我國很多廣大用戶的歡迎。針對光催化技術而言 ,其基本的特征是采用一種特殊的材料作為傳遞技術 ,采用特殊的溶劑 ,在該溶液中 ,容積會有足夠 的壓力 ,通常是由水提供的壓力,通過相應的反滲透膜,從而將其分離,由于該項技術違背了自然滲透的基本原理 ,因此我們成為反滲透的作用 ,目前光催化的發方法基本上都是通過反滲透的犯法進行分離 ,從而達到提取 ,純化和濃縮等的作用 ,針對反滲透裝置而言, 在不 同的 工廠 ,由于需要的參數存 在一定的差異 ,因此在方案的確定上存在一定 的差異 。 

2、光催化技術在化工廢水中的具體應用 

光催化反應時在氧化還原反應 的基礎形成 的 ,在整個化學反應過程中,納米材料的TO在整個反應的體系中起到了非常重要的作用。在此過程中發生非常復雜化學反應:

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圖 1 納米 TiO:光催化 降解污染物的反應示意圖

利用TiO光電化學懸浮電池的光生電流響應可對此進行研究。添加少許 H0,反應不及時,使得反應不能發生,沒有光生陽極電流 ,僅有光生陰極電流填加過量的HO,將發生如下反應 : 

H,Oz+OH·—+Hs0+H0,

HO+0H’一 H2O+O

2.1光催化能夠在污水凈化中的應用 

光催化技術已經在我國的一些 區域 中有 了一定 的發展 。目前 隨著光催化技術 的開展 ,在一定程度上 大大降低了反滲透污水 的 淡化組成的成本,使得飲用污水在一定程度上大大降低了其成 本 。在光催化技術 中,常常會使用到催化劑技術 的運用 ,可 以直接 淡化污水 ,但 是在去除污水 中有機物 、膠體 、細菌以及懸浮物的功 能上無法實現,因此近些年來,采用膜蒸餾技術能夠在一定程度 上有效解決上述問題,對于鹽離子 、膠體和大分子的脫離有較大 的幫助,對于設備的要求也較為簡單,操作也較為便捷,并且膜使 用的壽命也較長,具備能耗低等優點。 

在光催化反應中是很好的光生電子的接受體另外,由于反直 O也起到 OH·自由基清除劑的作用。 由于 pH值對 TiO的表面態 和溶液中的相關反應及 TiO的平帶電位都有影響、pH值對光催 化反應 的影 響比較復雜 pH值增加 ,陽極光生電流減少 ,只能說明 反應對 此有一定 的影 響。 

2.2光催化技術的應用領域 

很多工業廢水直接能夠排入到水體中,這些工業廢水一方面 成分較為復雜,工業廢水中常常含有不同濃度以及不同成分的化 學物質,很多化學物質甚至具備有較高的經濟價值,同時具有一 定的毒性。為了保護我國的水體環境不受到污染,需要對這些水 體 中的成分進行 回收 ,必須針對排放 的工業廢水進行有效 的凈化 處理,采用光催化技術,可以針對工業廢水中的物質進行循環的 使用,一方面能夠降低環境的污染 ,另外一方面能夠保證物質的 循 環使用 。光催化技術 目前 已經主要運用到 以下幾個工業廢水的 處 理中 :造紙工業 、金屬 飛鼠處理 、印染工業 、電鍍工業 等等。 

納米 TO 除具有降解有機物和無機物的能力外 ,還具有殺菌 的功能。因此 ,納米 TO:是 自來水凈化 的良好處理材料 。將 納米 TO 固定 于玻璃纖維 網上形 成催 化膜 ,用 于凈化 飲用水時 ,自來水 中有機物總量的去除率在 60%以上,19種優先污染物中,有 5種 完全去除 ,其它 21種有害有機物有 10種的濃度降至檢測限以 下。同時,細菌總數也明顯降低 ,全面提高了水質,達到了直接安 全飲用 的要求 。 

3、結語 

光催化技術處理化工污水是在氧化還原反應的基礎上產生 的 ,因此相關 的技術人 員針對光 催化技術 的運用需要 充分 的了 解 ,這樣才能夠更加熟 練的運用 到實 際的化工生產 中。 

參考文獻 [1】和佳媛,賈慶明,伍水生,等.光催化在廢水處理中的應用IJJ.化工 新 型材 料,2014(10). 【2J施敏敏,冷彩鳳,王蠱.光催化技術在膠印油墨污水處理中的應 用【J].印刷技術,2015.


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