最新包信和的光化学氧化及光催化氧化PPT课件.ppt

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1、1.1.光化学氧化光化学氧化 光化学氧化反应是在光的作用下进行化学反应，采用臭氧或过氧化氢作为氧化剂，在紫外线的照射下使污染物氧化分解，从而达到污水的处理。 由于反应条件温和、氧化能力强光化学氧化法近年来迅速发展，但由于反应条件的限制，光化学法处理有机物时会产生多种芳香族有机中间体，致使有机物降解不够彻底，这成为了光化学氧化需要克服的问题。 在染料的生产和应用中，有大量碱度高、色泽深、臭味大的染料废水进入环境，排放的废水中残留的染料分子进入水体会造成严重的环境污染。常用的生物化学法对水溶性染料的降解效率较低。近年来，在利用光催化降解染料的研究日益增多，取得一定的成果。大多数染料的去除率可达95

2、%以上。3.1 染料废水3.2 农药 农药一般分为除草剂和杀虫剂，其危害范围很广，在大气、土壤和水体中停留时间长，所以器分解去除备受人们的关注。利用光催化去除农药的优点是它不会产生毒性更高的中间产物，这是其他方法无法的。3.3 卤代有机化合物 这类物质在各国提出的优先控制的有害物质“黑名单”中占有相当大的比例，因而研究其催化分解条件、机理都有很大的现实意义。这类物质在光催化分解的过程中，一般先羟基化，再脱卤，逐步分解，直至分解为CO2、H2O等简单的无机物。3.4 表面活性剂 家用或工业用表面活性剂的排放是河流、湖泊和海洋的主要污染源之一。Hidaka等对表面活性剂的降解作了系统的研究，实验结

3、果表明，含苯环的表面活性剂比仅含烷基或烷氧基的更易断链降解实现无机化，直链部分降解速度极慢。 虽然表面活性剂中链烷烃部分采用催化降解反应还较难完全氧化成CO2，但随着表面活性剂苯环部分的破坏，表面活性及毒性大为降低，生成的长链烷烃产物对环境的危害性明显减小。3.5含油废水3.6无机污染废水处理3.7含菌废水处理4.4.光催化废水处理技术存在的问题光催化废水处理技术存在的问题 （1）高浓度废水透光率 由于光催化反应是基于体系对光能量的吸收，因此要求被处理体系具有良好的透光性。对于高浓度的工业废水，若杂质多、浊度高、透光性差，反应则难以进行。因此该方法在实际废水处理中，适用于后期的深度处理。 （2

4、）有机污染物降解中间产物的复杂性 目前光催化处理有机污染废水特别是废料废水中的主要问题是染料体系的复杂性和测试方法的局限性，特别是染料中间体的分析鉴定比较困难，给染料光催化降解的机理上的研究带来困难，在一定程度上限制了光催化技术的工业化应用。 （3）光催化产品的标准化 尽管近年来光催化技术发展很快，各国相继开发了光催化产品，但光催化产品的标准化相对落后。作为光催化计数的发源地日本2002年开始制定光催化产品的评价方法和产品规格，但还很不完善。5.5.光催化氧化技术的发展方向光催化氧化技术的发展方向 1.研究实际水源的光催化降解特性。 2.扩展半导体催化剂的吸收光谱范围。 3.直接利用太阳光作为反应催化光源。 4.反应器的开发。光催化氧化技术大规模应用的关键是催化剂的固定及与之相匹配的反应器设计。 20 结束语结束语