抗生素废水处理催化湿式氧化技术

抗生素废水处理催化湿式氧化技术
抗生素废水处理催化湿式氧化技术

抗生素废水处理催化湿式氧化技术

抗生素是一种用于人类生命健康保障和防治动植物病害的重要化学品。由于抗生素的滥用,使我中国成为了世界上抗生素使用量和生产量最大的国家。在抗生素的生产过程中产生了大量的抗生素废水。抗生素废水具有水量大、成分复杂和可生化性差的特点,废水中的抗生素残留以及中间代谢产物等具有生物抑制性成分,会导致废水可生化性差,常规的废水处理方法效果不佳。由此,抗生素废水的问题日益受到广泛的重视,其处理技术也已成为研究的热点问题。

一、催化湿式氧化技术

湿式氧化技术是在高温高压条件下,以氧气为氧化剂,将有机物在液相环境下氧化为CO2、H2O或小分子有机物的方法。与常规处理方法相比,湿式氧化法的优点如下:应用范围较广,可以处理高浓度有机废水以及含有有毒物质、难生物降解物质的废水和污泥,处理效率较高,在合适的条件下COD去除率可超过90%,反应速度快、设备占地小,能耗较少、可回收有用物料,无二次污染物产生等。1958年湿式氧化技术被首次用于处理造纸废水,经处理后废水COD去除率在90%以上。此后,许多专家学者都对湿式氧化技术进行了深入的研究,被广泛应用于处理化工、造纸、印染、石油、制药工业废水以及城市污泥等。通过添加具有高活性的催化剂,降低反应所需的活化能,从而达到降低反应温度和压力、缩短反应时间、提高氧化分解能力和降解效率的目的,还可延缓设备腐蚀,缩减工艺的处理成本,增强方法的经济效益和实用性。蒋展鹏等以Ti-Ce-Bi为催化剂,采用催化湿式氧化处理VC制药废水,考察不同反应因素对处理效果的影响,实验发现,废水COD去除率提高了约23%,BOD5/COD比值由初始的0.17提高为处理后的0.6以上。近年来湿式氧化技术应用于制药废水处理的研究日益增多,特别是在抗生素废水处理领域更是如此。

二、湿式氧化技术处理抗生素废水的进展

2.1 头孢类抗生素废水的处理

头孢类抗生素关键生产技术取得突破进展,但以高能耗、重污染为代价,环境治理压力增大。各制药厂生产工艺差异显著,废水水质水量变化大,并没有良好的解决方法。李先如等采用催化湿式氧化处理头孢氨苄废水,考察了反应温度、进水pH值以及Cl-含量对RCT 催化剂性能的影响。结果表明,在废水的进水pH值为4.8、Cl-浓度1500mg/L、反应温度260℃条件下,废水有机物含量(TOC)及总氮含量(TN)去除率均超过90%。催化剂稳定性高,活性组分流失较少。废水经催化湿式氧化处理,水中残留的主要有机物均可生化降解。由此表明,在针对头孢类抗生素废水的处理方面,催化湿式氧化技术拥有较好的处理前景。

2.2 阿普拉霉素废水的处理

黄宪升等研究了湿式氧化法和混凝-酸解法处理阿布拉霉素废水的效果。研究结果表明,对于阿布拉霉素的处理效果而言,使用湿式氧化技术的COD去除率高于使用混凝-酸解法的效果。使用RuO2/CeO2/Al2O3催化剂时,阿布拉霉素和COD的去除率分别为55.1%和46.0%,并且废水在处理以后可生化性得到了显著提高。使用催化湿式氧化法处理,可以有效控制废水的颜色和气味,明显缩短反应时间,当使用RuO2/Al2O3和RuO2/CeO2/Al2O3催化剂时加速了HO2自由基的形成速率,CeO2的加入增强了RuO2/Al2O3的稳定性。而传统的生物处理法对阿布拉霉素废水是无效的。

2.3 恩诺沙星废水的处理

恩诺沙星废水由于其主要污染物抗生素的半衰期长,处理难度大,被认为是一种特别难以处理的废水。李艳研究了恩诺沙星废水的处理方案,结果表明,以FeCl3/NaNO2为催化剂,在150℃、0.5MPa下,反应120min后,恩诺沙星几乎能完全降解,COD和TOC去除率分别为37%和51%。降解后溶液的生物可利用度升高,降解产物的毒性均优于臭氧氧化。

虽然催化湿式氧化法处理时间长、经济成木高,但是相对于臭轨氧化,在发光菌抑制率和矿化率上都具有一定的优势。由此表明,对于该类型的废水处理而言,催化湿式氧化法可以作为一种较适宜的选取技术。

2.4 磺胺嘧啶废水的处理

磺胺嘧啶是临床治疗、畜牧业和水产养殖业中的常用抗菌药物。其进入环境后由于诱导耐药菌株的产生而不易生物降解,可能长期存留,药物残留对生态系统和人类健康都造成危害。李艳研究了以NaNO2为催化剂对磺胺嘧啶的催化湿式氧化降解。结果表明,在最优化反应条件下:NaNO2为催化剂,温度150℃,压力0.5MPa,反应时间2h,磺胺嘧啶的降解率为100%,COD去除率为37%。虽然在反应过程中其生物毒性没有得到显著的降低,然而作为一种预处理方式而言,催化湿式氧化法也体现出一定的技术优势。

2.5 磷霉素废水的处理

磷霉素废水有刺激性的气味,主要污染物为有机磷原料、中间体、副产物和成品磷霉素钠,废水中有机物和有机磷浓度仍然很高,且含有强烈抑菌性,致使废水微生物毒性大、极难降解,但若采用焚烧处理,厂家难以承担过高的成本。崔娜等的研究表明,催化湿式氧化技术可作为一种预处理技术,以黄连素废水中铜作为催化剂来源,催化氧化磷霉素钠有机磷毒性结构,提高出水可生化性,溶出Cu2+可与有机磷转化而来的PO43-以Cu3(PO4)2沉淀形式同时去除,实现了以废治废。由此表明,其可以作为一种有效的处理磷霉素废水的有效方法,为了降低处理费用,后续可以采用生化处理的方法。

三、结论

催化湿式氧化技术是一种处理高浓度难降解有毒有害废水的环境友好型的有效方法。抗生素废水是一类成分复杂、生物毒性大的高浓度难降解有机废水。本文介绍了催化湿式氧化技术在处理头孢类抗生素废水、阿普拉霉素废水、恩诺沙星废水、磺胺嘧啶废水、磷霉素废水的一些研究进展,以期为催化湿式氧化技术的工业化应用提供借鉴。(

湿式催化氧化法处理原理与工艺流程介绍

湿式催化氧化法处理原理与工艺流程 新型催化微电解填料/内电解填料/铁碳填料是2004年潍坊市龙安泰环保科技有限公司针对有机废水难降解、难生化的特点而研发的一种多元催化氧化填料。它由多元金属合金融合催化剂并采用高温微孔活化技术生产而成。作用于各种高浓度、难降解废水,可高效去除COD、降低色度、提高可生化性,处理效果稳定持久,同时避免运行过程中的填料钝化、板结等现象。本填料是微电解反应持续作用的重要保证,为当前化工废水的处理带来了新的生机。湿式催化氧化法(CW AO)是20世纪80年代国际上发展起来的一种治理高浓度有机废水的新技术。是在一定温度、压力下,在催化剂作用下,经空气氧化使废水中的有机物、氨分别氧化分解成CO2、H2O及N2等无害物质,达到净化目的。其特点是净化效率高,流程简单,占地面积少。可使焦化废水中CODc,和NH3 -N 的去除率分别达99.5%和99.8%。经日本大阪瓦斯公司估算,治理费用与生化法接近,但治理后出水水质,远优于生化法,可达到回用水质。https://www.360docs.net/doc/726802759.html, 湿式催化氧化法处理原理与工艺流程 湿式催化氧化法(CW AO法)在各种有毒有害和难降解的高浓度有机废水处理中非常有效,具有很高实用价值。加入适宜的催化剂以降低反应所需温度和压力,提高氧化分解能力,缩短时间,防止设备腐蚀和降低成本。应用催化剂加快反应速度,主要原因,其一降低 了反应的活化能;其二改变反应历程。 废水在高温高压下,在保持液相状态时通人空气,在催化剂的作用下,对焦化废水污染物进行彻底的氧化分解,使之转化为无害物质,从而使废水得到深度净化。如废水中含氮化合物的氨氮、氰化物、硫氰化物、有机氧化物等经分解后,最终生成N2、CO2、SO42-等。 NH3+3/4O2=3/2H2O+1/2N2 NH4SCN+7/2O2=N2+ H2O+H2SO4+CO2 废水中的酚类、烃类以及一般构成COD的组成,经催化湿式氧化后也生成CO2和H2O等。C6H5OH+7O2=6CO2+3H20 https://www.360docs.net/doc/726802759.html, 其处理工艺流程如图1所示。

抗生素废水特点及处理研究

摘要:分析了抗生素制药废水的来源及特点,对目前抗生素制药废水处理中应用的各种物化处理、生物处理及多种方法组合的生化处理技术进行了综述,并对各种处理方法的应用特点进行了分析,为该类废水的治理工艺选择提供参考。 关键词:抗生素制药废水物化处理、生物处理、组合生化技术。 抗生素自被人类发现以来,就一直广泛被用于临床医学中,是人类控制感染性疾病,保障身体健康及防治动植物病害的重要化学药物。随着制药行业的发展,抗生素的种类也不断增加,至今已逾百种。我国的抗生素生产业发展迅猛,现已有300多家企业生产占世界原料药产量的20%-30%的70多个品种的抗生素,成为世界上主要的抗生素制剂生产国之一。但是,由于生产工艺及技术的原因,抗生素生产中仍然存在着原料利用率低、提炼纯度低、废水中残留抗菌素含量高等问题势必造成对环境的严重污染,从而制约制药企业的发展。因此,研究各种有效的处理方式显得十分重要。 1 抗生素制药废水的来源和特点 国内生产抗生素主要以粮食、糖蜜等为主要原料,生产工艺包括微生物发酵、过滤、萃取结晶、化学方法提取、精制等过程,产生的废水主要包括提取和精制过程中的发酵废水;溶剂回收过程中的浓废水;生产设备洗涤和地板冲洗用水;废冷却水;发酵罐排放的废发酵母液。废水中污染物的主要成分为:发酵残余营养物(如葡萄糖、蛋白质和无机盐之类)、发酵代谢物、酸、碱、有机溶剂和其它化工原料等。 其特点为: a、难降解有机物浓度高; b、废水水量、水质变化幅度大、规律性差; c、废水中含有抗生素药物和大量胶体物质,DH变化大,带有颜色和气味。 2 抗生素废水的处理方法 与一般工业废水相似,抗生素废水的处理方法也可归纳为以下几种:物化处理方法、生化处理方法以及多种方法的组合生化处理等。 2.1物化处理方法 物化法包括混凝沉淀、吸附法、光降解、焚烧、电解和萃取等等 2 .1.1混凝沉淀法 由于抗生素生产废水成分复杂,有机物含量高,同时还含有少量的残留抗生素,在采用生化处理时,残留抗生素对微生物的强烈抑制作用造成废水处理过程复杂、成本高、效果不稳定。吴敦虎等人采用自制的聚合氯化硫酸铝( P A C S ) 和聚合氯化硫酸铝铁( P A F C S ) 处理大连制药厂废水,一次混凝处理与二次混凝处理CO Dc 去除率在8 0%以上,p H、C O Dc 、S S均可达到国家排放标准。此外,采用含钙离子复合絮凝剂对抗生素制药废水进行混凝处理,C O Dc r 去除率可达71%-77%,s s去除率达87%-89%,可大幅度地削减废水中残留抗生素的抑菌效力。 2.1.2 吸附法 吸附法可作为高浓度有机废水经生物处理后的深度处理。张满生等利用两级炉渣吸附和三级活性炭吸附对青海制药集团原料药生产废水进行深度处理,当进水CODcr为1145 mg/L 时,三级吸附后CODcr可降至300 mg/L以下。该方法投资小,工艺简单操作方便,易管理。 2.1.3光降解法 李灵芝,李建渠等以TiOSO4为原料,采取SAS工艺制备了TiO2和掺铁的光催化剂,对某制药废水( CODcr=1309mg/L)进行了降解实验。研究了光源、煅烧温度、掺铁比例、p H值、附加条件对废水降解率的影响。结果表明:700℃制备的Ti02 )在紫外光和太阳光下的降解率分别77%和70%。掺铁比例为0.5%的TiO2对废水的降解率为81%。p H=2的废水降解

光催化氧化技术在化工废水处理中的应用(新编版)

Enhance the initiative and predictability of work safety, take precautions, and comprehensively solve the problems of work safety. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 光催化氧化技术在化工废水处理 中的应用(新编版)

光催化氧化技术在化工废水处理中的应用 (新编版) 导语:根据时代发展的要求,转变观念,开拓创新,统筹规划,增强对安全生产工作的主动性和预见性,做到未雨绸缪,综合解决安全生产问题。文档可用作电子存档或实体印刷,使用时请详细阅读条款。 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

抗生素污水处理

抗生素生产废水治理技术 抗生素生产废水是一类成分复杂、色度高、生物毒性大、含多种抑制物质的难降解高浓度有机废水。 生物制药行业的废水处理后必须满足以下要求:CO住300mg/L, BOD侈 150mg/L, NH3-N K 25mg/L, SSc 200mg/L 抗生素废水的处理方法:物化处理、厌氧处理和好氧处理 1物化处理 目前用于抗生素废水处理的物化方法主要有以下几种:混凝-沉淀、吸附、 气浮、焚烧法和反渗透等,各种方法的处理效果见表1。 物化方法的选择应根据各类抗生素废水特点及试验结果而定。 表1物化方法处埠讥半秦废术效果 生物处理工艺主要有好氧生物处理、厌氧生物处理及厌氧-好氧组合处理工 -f-p 乙。 2.1 好氧生物处理工艺 表2汇总了国内外部分抗生素生产废水好氧生物处理工艺及其主要运行参数。由表2可知,抗生素生产废水的好氧生物处理工艺主要是早期传统活性污泥法和70年代开发的革新替代工艺。但是,由于抗生素生产废水属于高浓度

有机废水,常规好氧工艺活性污泥法难以承受COD浓度1Og/L以上的废水, 需对原废水进行大量稀释,因此,清水、动力消耗很大,导致处理成本很高。 2.2 厌氧生物处理工艺 与好氧处理相比,厌氧法在处理高浓度有机废水方面通常具有以下优点: (1)有机物负荷高;(2)污泥产率低,产生的生物污泥易于脱水;(3) 营养物需要量少;(4)不需曝气,能耗低;(5)可以产生沼气、回收能源;(6)对水温的适宜范围较广。 抗生素废水厌氧处理中常用工艺有升流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧流化 床、厌氧折流板反应器等,处理负荷及效果见表3。 厌氧生物工艺处理抗生素工业废水的试验研究较多而实际工程应用较少。 高浓度的抗生素有机废水经厌氧处理后,出水COD仍达1000?4000mg/L,不能直接外排,需要再经好氧处理,以保证出水达标排放。但由于厌氧段采用甲 烷化,对操作和运行条件要求严格,而且原水中大量易于降解的物质(如有机酸等)在厌氧生物处理系统中被甲烷化,剩余的主要是难降解或厌氧消化的剩余产物,因此,后需的好氧处理尽管负荷较低,但是处理效率也很低。 2.3 厌氧-好氧组合工艺 厌氧处理利用高效厌氧工艺容积负荷高、CODfc除效率高、耐冲击负荷的优点,减少稀释水量并且能较大幅度地削减COD以降低基建、设备投资和运行费用,并回收沼气。厌氧段还有脱色作用,这对于高色度抗生素废水的处理意义较大。 好氧处理目的是保证厌氧出水经处理后达标排放。从工程应用角度应优 先采用生物接触氧化和SBR工艺(序批式活性污泥法)。 表4汇总了国内外部分抗生素生产废水厌氧-好氧生物处理工艺及其主要运行参数。

光催化氧化技术在水处理领域的应用及存在的问题

光催化氧化技术在水处理领域的应用及存在的问题 摘要:本文主要介绍光催化氧化反应机理、及其在处理染料废水、农药废水、含油废水、造纸废水、含表面活性剂废水等方面的应用, 并对其目前存在的问题进行了简单的阐述。 关键词:光催化氧化氧化技术 1前言 随着科技的高速发展和人类文明的进步,各种环境污染越来越严重,其中水污染尤为引起全球范围内的广泛重视。目前许多国家的地表水和地下水均受到不同程度的污染,水污染物主要来自工业、农业以及生活污水。当前水处理中常采用的方法是物化法和生化法,具有工艺成熟,易于大规模工业化应用的优点。然而,这些方法只是将污染物从一相转移到另一相,或是将污染物分离、浓缩,并没有使污染物得到破坏而实现无害化。这不可避免地带来废料和二次污染, 而且适用范围有限, 成本也比较高。近年来, 有关污染物治理研究方面已逐步转向化学转化法, 即通过化学反应使污染物受到破坏而实现无害化。因此, 开发能将各种化学污染物降解至无害化的实用技术( 尤其是污水处理和空气净化) 成为各国科研工作者 的重要研究内容。 光催化氧化技术( Photocatalytic Oxidation )是一种高级氧化技术( advanced oxidation process,AOP) 。光催化剂在光照的条件下能够产生强氧化性的自由基, 该自由基能彻底降解几乎所有的有机物,并最终生成H2O、CO2 等无机小分子,加上光催化反应还具有反应条件温和, 反应设备简单, 二次污染小,操作易于控制, 催化材料易得, 运行成本低, 可望用太阳光为反应光源等优点, 因而近年来受到广泛关注。 1972 年, Fujishima 等在《Nature 》上发表了“Electrochemical potolysis of water at asemiconductor electrode”一文, 揭开了光催化氧化技术的序幕。1976 年, Cr aey [ 4] 等发现, 在TiO2 光催化剂存在的条件下, 多氯联苯、卤代烷烃等可发生有效的光催化降解. 这一研究成果使人们认识到半导体催化剂对有机污染物具有矿化功能, 同时也为治理环境 污染提供了一种新方法, 立即成为半导体光催化研究中 最为活跃的领域。近30 年来, 光催化氧化技术在有机污染物处理方面得到了广泛的研究,几乎所有在水中可能存在的有机污染物都可被光催化氧化法降解并矿化。将光催化工艺与混凝、生物处理等常规水处理工艺结合起来可达到优势互补的效果。近年来, 人们围绕光催化剂活性的提高以及降低反应成本等方面进行了大量的研究, 相关文献每年都有150 篇 以上。 2光催化氧化反应的机理 Sch iavello等认为, 光触媒表面的光催化反应基 本包括4个步骤: (1)光激发催化剂表面形成电子- 电洞对; (2)电子- 电洞对必须能有效地分离; (3)电子- 电洞对在催化剂表面与被吸附物质发生氧化还原反应; ( 4) 光催化剂表面产物的脱附与再吸附。

催化湿式氧化法具有较高的实用价值

催化湿式氧化法具有较高的实用价值 催化湿式氧化法是一种莱特莱德公司开发的一项新技术,对有毒、有害污染物的高浓度废水处理。不仅如此公司专门为工业有机废水处理抗生素制药废水、含氰废水处理和其他的电化学氧化水处理提供了先进的技术,应用光化学氧化法和高级氧化技术、臭氧高级氧化技术的除氧过程的应用程序。 一、催化湿式氧化法特点说明 催化湿式氧化法特点是通过反应把氧化性很强的羟基自由基"OH释放出来,将大多数有机污染物矿化或有效分解,甚至彻底地转化为无害的小分子无机物。由于该工艺具有显著的特点和独特的优点,因此引起世界各国的重视,并相继开发了各种各样的处理工艺和设备,使高级氧化系统具有很强的生命力和竞争力,应用前景广阔。 二、化学催化湿式氧化法说明 化学催化氧化法是在传统的湿式氧化处理工艺中,加入适宜的催化剂以降低反应所需的温度与压力,提高氧化分解能力,缩短反应时间,防止设备腐蚀和降低成本。化学催化氧化法主要应用于石油炼制和化学工业废水的处理,它对于气态污染物、液态污染物、固态污染物的处理都有成功的实例。在气态污染物的治理中新型高效催化剂对于推广催化湿式氧化在各种有毒有害废水废气处理的应用,具有较高的实用价值。

三、催化湿式氧化法实用性和经济性 催化湿式氧化技术在实际应用上还存在一定的局限性,它需要在高温高压的条件下进行,故要求反应器材耐高温高压、耐腐蚀,因此设备费用大,投资大。湿式氧化技术适用于处理高浓度小流量的工业废水,对低浓度大流量的生活污水则不经济。出现了在湿式氧化技术基础上发展起来的一系列新技术,例如使用高效、稳定的催化剂的湿式催化氧化技术、加入强氧化剂的湿式氧化技术和利用超临界水的良好特性来加速反应进程的超临界水湿式氧化技术,它们极大地改善了湿式氧化的工作条件和降解效率,使湿式氧化技术更具实用性和经济性。

抗生素类废水处理方法的研究

抗生素类废水处理方法的研究 摘要:近年来,随着我国经济的持续高速发展,环境污染问题日益成为了国民聚焦的热点问题。在我国诸多环境污染问题当中,最为凸显的是水污染问题。抗生素类废水有着成分复杂、COD浓度高、难生物降解、污染性强等特点。抗生素进入环境会对生物造成深远的影响,如何去除抗生素的残留引起许多国家的关注。抗生素在环境中主要发生物理化学降解和生物降解,生物降解过程具有抗性的微生物菌株发挥主要的功效,因此近些年利用微生物技术处理抗生素残留污染成为研究热点。本文对抗生素废水的处理方法尤其是对具有抗生素降解功能的微生物资源和利用复合菌系处理抗生素残留的生物技术进行概括总结,并对微生物处理抗生素技术的不足和发展方向进行展望。 关键词:抗生素;来源;危害;处理方法;微生物 前言 抗生素是一类能杀死或抑制微生物生长的药物,通常是指由细菌、真菌和放线菌等微生物在新陈代谢活动中形成的,兼备抗病原体和活性组分的物质[1-3]。数十年来已被大量应用。抗生素主要包括β-内酰胺类、大环内酯类、四环素类、链霉素和氯霉素等五大类,能在不同程度上起到抑菌、抗菌和杀菌作用,以用途来分,还可分为人用和兽用两种[4]。当前常用的抗生素大多是从微生物培养液中提取出来的,也有部分是利用化学手段进行人工合成的。 抗生素类药物主要用于治疗人和动物的各种疾病,同时也长期添加于动物饲料中以预防疾病和促进动物生长,投加在农业产品中催熟农产品,此类抗生素药物大部分经由人类和动物排泄物,农业和污水排放以原药或者代谢产物的形式进入环境[5,6]。由于排泄物中大多数残留抗生素的半衰期比较长,部分被吸附在底泥等固相环境中,而小易被固相吸附的部分,则容易富集在水生动物体内,对生物体产生慢性毒性效应[7]。抗生素在国内外的水环境中均有检出,甚至在部分生物体内也有检出,其对生态环境以及对人类健康的潜在危害,已经成为人们日益关注的环境污染问题。

光催化氧化技术在水处理中的应用

光催化氧化技术及其在水处理中的应用 摘要:介绍了光催化氧化的机理及光催化氧化反应的主要影响因素,就TiO2固定化制备、改性、光催化氧化在工业废水以及饮用水处理中的应用进行了阐述。 关键词:光催化氧化Ti02光催化剂水处理 1 引言 光催化氧化法是近二十年才出现的水处理技术,1972年,Fu—jishima和Honda报道了在光电池中光辐射Ti02可持续发生水的氧化还原反应,标志着光催化氧化水处理时代的开始。1976年,Carey等在光催化降解水中污染物方面进行了开拓性的工作。光催化技术具有反应条件温和、能耗低、操作简便、能矿化绝大多数有机物、可减少二次污染及可以用太阳光作为反应光源等突出优点[1],在难降解有机物、水体微污染等处理中具有其他传统水处理工艺所无法比拟的优势,是一种极具发展前途的水处理技术,对太阳能的利用和环境保护有着重大意义。 2 光催化氧化原理 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[2]。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。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[3]如下(以TiO2为例): TiO2 + hν→h+ + eh++ 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 3 光催化氧化反应的主要影响因素 3.1催化剂性质及用量 可用于光催化氧化的催化剂大多是金属氧化物或硫化物等半导体材料,如TiO2、ZnO、CeO2、CdS、ZnS等.在众多光催化剂中,Ti02是目前公认的最有效的半导体催化剂,其特点有:化学性质稳定,能有效吸收太阳光谱中弱紫外辐射部分,氧化还原性极强,耐酸碱和光化学腐

水处理催化湿式氧化技术探究

水处理催化湿式氧化技术探究 王俊霞张璐平 中国市政工程东北设计研究总院吉林省长春市130021 [摘要]近几年,经济的飞速发展,环境也存在了一定的问题,废弃物污染、水污染都是之多问题中的一个,本文主要就水处理中的催化湿式氧化法进行了简要的研究,并且详细介绍了催化湿式氧化技术的机理、催化剂的组成、分类、特点以及一些重要的技术指标、参数情况。在对有机废水进行处理时催化湿式氧化技术是必不可少的,它的不断发展会为水处理开避一条更光明的大道。 [关键词]催化湿式氧化技术;废水处理;催化剂 中图分类号:TE08文献标识码:A 在对水处理的过程中首次采用湿式氧化技术(Wet air oxidation,简称WAO)处理造纸黑液是在1958年,处理后废水的COD去除率达90%以上。到目前为止,世界上已有200多套WAO装置应用于石化废碱液、烯烃生产洗涤液、丙烯腈生产废水及农药生产等工业废水的处理废水等。但WAO在实际应用中仍存在一定的局限性为了提高处理效率和降低处理费用,20世纪70年代衍生了以WAO为基础的,使用高效、稳定的催化剂的湿式氧化技术,即催化湿式氧化技术,简称CWAO。目前,我国对于催化湿式氧化法的研究仍处于实验探索阶段,主要研究了CWAO技术在特定废水处理中的应用,如含酚、含硫、农药、造纸、染料、碱渣等,处理效果都比较理想。 1CWAO的反应机理 催化湿式氧化法是在高温、高压下进行的气固液三相系的催化反应。 1.1链的引发 湿式氧化过程中链的引发是指由反应物分子生成自由基的过程。在这个过程中,氧通过热反应产生H2O2,如下: RH+O2→R·+HOO·(RH为有机物) 2RH+O2→2R·+H2O2 H2O2+M→2OH·(M为催化剂) 1.2链的发展或传递 自由基与分子相互作用,交替进行使自由基数量迅速增加的过程。 RH+·OH→R·+H2O R·+O2→ROO· ROO·+RH→ROOH+R· 1.3链的中止 若自由基之间相互膨胀生成稳定的分子,则链的增长过程将中断。 R·+R·→R-R ROO·+R·→ROOR ROO·+ROO·+H2O→ROOH+ROH+O2 由上可知,在催化氧化过程中通过催化途径产生氧化能力极强的羟基自由基(·OH),且·

高浓度抗生素化学制药废水的处理

高浓度抗生素化学制药废水的处理* 卓世孔1程汉林白明超 (广州环发经贸发展公司,广州510180) 摘要采用微电解-厌氧水解-生物铁法-混凝串联工艺处理头孢类抗生素化学制药高浓度有机废水,结果表明,当微电解、厌氧水解和生物铁法水力停留时间分别为4、24和6 h,进水COD Cr 4000~4500 mg/L,BOD5 800~1200 mg/L,出水可达地方排放标准。 关键词抗生素微电解厌氧水解生物铁混凝 Treatment of high concentration organic wastewater from antibiotic pharmacy industry Zhuo Shikong, Cheng Hanlin, Bai Mingchao. Guangzhou Huanfa Economy Trade Development Company, Guangdong, 510180 Abstract: High concentration organic wastewater from cephalosporin antibiotic pharmacy industry was treated by the “micro electrolysis-anaerobic hydrolysis-biological iron-coagulating” technology. The result indicates that the effluent COD Cr and BOD5are below the first grade standards of the local wastewater drainage in the second period, when the COD Cr and BOD5 load is kept at 4000~4500 mg/L and 800~1200 mg/L, and the HRT of micro-electrolysis, anaerobic hydrolysis and biological iron is 4 h, 24 h and 6 h, respectively. Keywords: Antibiotic Micro-electrolysis Anaerobic hydrolysis Biological iron Coagulating 抗生素化学制药废水是一类浓度高、色度高、含难生物降解物和微生物生长抑制剂的高浓度有机废水,是制药废水中最难处理的废水之一,是我国制药行业废水治理的重点。目前国内外抗生素工业废水处理技术研究时有报导,但实际应用的治理技术不多且不成熟[1],而专门针对头孢类抗生素化学制药废水的处理研究未见报导。本文采用微电解-厌氧水解-生物铁法-混凝工艺, 对某制药厂头孢类抗生素化学制药高浓度有机废水进行了试验研究。 1 材料与方法 1.1 废水来源与水质特性 试验用废水取自某化学制药厂集水池,该厂生产头孢类抗生素原料药,如头孢硫脒、头孢曲松钠、头孢哌酮钠、头孢噻肟钠、头孢他啶等,每日废水排放量数百吨。废水组成复杂,除含有抗生素残留物、抗生素生产中间体、未反应的原料外,还含有少量合成过程中使用的有机溶剂,如乙醇、丙酮、二氯甲烷、吡啶、噻吩等。废水水质情况如表1所示。 表1 废水水质情况 1第一作者:卓世孔,男,1956年出生,工程师,主要从事环境污染治理和研究。 * 广州市重点污染源防治项目(穗环计[2002]126号)

光催化氧化技术在化工废水处理中的应用(2021)

光催化氧化技术在化工废水处理中的应用(2021) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0092

光催化氧化技术在化工废水处理中的应用 (2021) 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。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

催化湿式氧化设计案例

催化湿式氧化 英国Pell Frishchmann 公司 Pell Frishchmann 公司是享誉英国建筑行业的工程服务公司,公司业务涉及包括建筑业、运输业、水处理、电力和通讯业各个领域。近80年来,公司参与了世界上许多具有划时代意义的工程建设。Pell Frishchmann 公司的环保业务主要包括污染土地的研究与修复、环境评价、污水处理、地质工艺工程等等,公司下属的生产工艺部门为各类难降解工业废水的处理提供技术方案的选择、中试和设计等业务,生产专门用于处理炼油碱渣、乙烯碱液及各类高浓度工业废水的BGAO湿式氧化设备等。 通过科研人员15年的努力,前英国天然气公司研发了专门处理高浓度炼油废碱渣油的湿式氧化和催化湿式氧化技术(BGAO)。这项技术也常被用在化工和军事上。和之前的湿式氧化技术比较,BGAO技术具有效率高、价格低、副反应少和设备占地面积小的特点。Pell Frischmann公司在2000年获得该技术的知识产权。现这项技术已被BP Exploration & production, Exxon Mobil, MOL, 英国国防部(皇家海军)、Statoil等多家公司采用。从上世纪80年代中期开始前英国天然气公司一直致力于催化湿式氧化技术及其催化剂的开发、设备的更新和制造上。现BGAO设备的处理范围已达到:100 L/h ~ 30 m3/h,设备能长期连续运行。 1.案例: (1)室内的连续运行设备,最大的设备处理能力为30 m3/h。这项工作由英国天然气 公司在1985 ~ 1995年之间进行。英国天然气公司还曾经和一家公司一起合作研制了一套处理能力为60 m3/h的设备。 (2)在2003~2004年间公司曾在欧盟的一家炼油厂安装了一套带有催化流化床的处

养殖废水处理方案

养殖场废水处理方案养殖场废水如何处理 养殖废水主要包括动物尿液、部分粪便和养殖栏冲洗水,水中富含氮、磷、有机物、高悬浮物,是一种高浓度有机废水。养殖场污染物的污染成分极为复杂,见表2-2。主要包括:氮、磷等水体富营养化物质;氨气、硫化氢、甲烷、甲醇、甲胺、二甲基硫醚等恶臭气体;铁、锌、锰、钴、碘等矿物元素;铜、砷、汞、硒等重金属物质;抗生素、抗氧化剂、激素等兽药残留物;大肠杆菌、炭疽、禽流感、五号病、布氏杆菌病、结核病等人畜共患传染病病菌。下面由台江环保为你推荐养殖场废水处理方案,了解下养殖场废水该如何处理。 养殖场污水处理的模式演变 第一代处理工艺:厌氧-还田模式 粪便污水还田作肥料是一种传统的、最经济有效的处置方法,可以使粪尿污水不排向外界环境,达到零排放。分散户养方式的粪污处理均是采用这种方法。这种模式适用于远离城市,经济比较落后,土地宽广的规模化猪场。养殖场周围必须要有足够的农田消纳粪便污水。要求养殖规模不大,当地劳动力价格低,大量使用人工清粪,冲洗水量少。 在美国,粪污还田前一般不经过专门的厌氧消化装置进行沼气发酵,而是贮存一定时间后直接灌田。由于担心传播畜禽疾病和人畜共患病,畜禽粪便废水经过生物处理之后再适度地应用于农田已成为新趋势。德国、丹麦、奥地利等欧洲国家则是将粪便污水经过中温或高温厌氧消化后再进行还田利用,这样可以达到寄生虫卵和病原菌的无害化。 国内一般采用厌氧消化后再还田利用,这样可以避免有机物浓度过高引起烂根和烧苗,同时,经过厌氧发酵,可以回收能源—甲烷,并且能杀灭部分寄生虫卵和病原微生物。 第二代处理工艺:厌氧-还田模式 养殖废水经过厌氧消化处理后,再采用氧化塘、土地处理系统或人工湿地等自然处理系统对厌氧消化液进行后处理。适用于离城市较远,经济欠发达,气温较高,土地宽广,地价较低、有滩涂、荒地、林地或低洼地可作废水自然处理系统的地区。规模化猪场规模一般不能太大,对于猪场而言,一般年出栏在5万头以下为宜,以人工清粪为主,水冲为辅,冲洗水量中等。 第三代处理工艺:厌氧-好氧处理模式(工业化处理模式) 厌氧-好氧处理模式的养殖场水处理系统由预处理、厌氧处理、好氧处理、后处理、污泥处理及沼气净化、贮存与利用等部分组成。需要较为复杂的机械设备和要求较高的构筑物,其设计、运转均需要受过较高教育的技术人员来执行。 厌氧-好氧处理模式适用于地处大城市近郊,经济发达,土地紧张,没有足够的农田消纳规模化猪场粪污的地区。采用这种模式的养殖场规模较大,一般出栏在5万头规模以上,当地劳动力价格昂贵,主要使用水冲清粪,冲洗水量大。 第四代处理工艺:厌氧-好氧-膜生物反应器工艺

制药厂抗生素废水处理工艺设计

制药厂抗生素废水处理工艺设计 摘要 本次毕业设计以制药厂抗生素废水为主要水源,设计抗生素废水的主要处理工艺。该废水生物化学需氧量高,而且有高浓度的BOD和COD,有机物,以及悬浮固体(SS)。在资料分析基础上,比较了现在的多种抗生素废水处理,最终确定以水解酸化+两级生物处理(AB法)处理抗生素废水。该设计工艺中包括了相关处理构筑物设计计算,通过设计,使该厂废水处理水达到国家排放标准。 关键词:抗生素废水、水解酸化、AB法、COD、BOD

Pharmaceutical antibiotic wastewater treatment process design Abstract The graduation design with pharmaceutical factory antibiotic wastewater as the main source of antibiotic wastewater, design the main treatment process. The wastewater biological chemical oxygen demand (COD) high, and have high levels of BOD and COD, organic matter, and suspended solids (SS). Based on the data analysis, compares the variety of antibiotic wastewater treatment now, and finally determined that two levels by hydrolysis acidification + biological treatment (AB method) deal with antibiotic wastewater. This design process includes correlation processing structures design calculation, through the design, make the factory wastewater treatment water reach national emission standard. Key words:pharmary sewage, sewage treatment,difflunce-acidificatio, Adsorption-Biodegratio n、BOD、COD

光催化氧化的原理

1 光催化氧化的原理 TiO2 光催化氧化处理废水、废气的原理 目前所研究的催化剂多为过渡金属半导体化合物, 如TiO2、ZnO2、CdS 和WO3等。由于TiO2具有化学稳定性好、耐光腐蚀等优点, 使其成为研究最为广泛的催化剂。 1976 年Garey 等首先应用二氧化钛光催化降解水中的氯代联苯并取得成 催化降解功。三十多年来, TiO2光催化氧化技术迅速发展, 研究者已利用TiO 2 了水和空气中几千种不同的有毒化合物, 其中包括许多难解有机化合物, 如有机氯化物、农药、氯酚类、染料类以及近年来倍受人们关注的环境荷尔蒙类物质。因此, 可以说TiO2光催化技术是国内外的研究前沿和开发热点。TiO2是一种多晶形的化合物, 目前研究最多的是锐钛矿型TiO2。它是一种N 型半导体材料, 它的光催化活性高, 反应速率快, 对有机物的降解无选择性且能使之完全矿化。它的能带结构一般由填满电子的低能价带和空的高能导带构成, 它们之间由禁带分开, 其禁带宽度为3.2eV, 根据λg(nm)=l240 /Eg(eV)可知, 其激发波长为387.5nm。当吸收了波长小于或等于387.5nm 的光子后, 价带电子被激发, 越过禁带进入导带, 形成带负电的高活性电子e- , 同时在价带上产生带正电的空穴h+。在电场的作用下, 电子与空穴发生分离, 迁移到粒子表现的不同位置。热力学理论表明, 电子具有还原性, 空穴具有氧化性。吸附在TiO2表面的氧俘获电子形成O2- , 分布在表面的h+可以将吸附在TiO2表面OH- 和H2O 分子氧化成·OH 自由基, 而·OH 自由基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, 并将其最终降解为CO2、H2O 等无害物质。由于·OH 自由基对反应物几乎无选择性, 因而在光催化氧化中起着决定性的作用。 3 存在问题 利用光催化氧化来降解废水、废气存在一个普通的问题, 即光的利用率低, 量子效率低(<4%)、反应速率慢的缺点, 致使光催化还无法在实际工程中发挥应有的作用。目前对半导体材料的改性应从以下方面着手: 提高光催化剂的光谱响应范围, 如金属离子掺杂法, 表面光敏化来提高催化剂的活性和扩大激发波长范围; 抑制光子和空穴的复合, 如贵金属沉

CWAO湿湿式催化氧化工艺流程

湿式催化氧化法(CWAO)处理原理与工艺流程https://www.360docs.net/doc/726802759.html,/ 点击数:134 发布时间:2011年6月13日来源: 湿式催化氧化法(CWAO)是20世纪80年代国际上发展起来的一种治理高浓度有机废水的新技术。是在一定温度、压力下,在催化剂作用下,经空气氧化使废水中的有机物、氨分别氧化分解成CO2、H2O及N2等无害物质,达到净化目的。其特点是净化效率高,流程简单,占地面积少。可使焦化废水中CODc,和NH3 -N 的去除率分别达99.5%和99.8%。经日本大阪瓦斯公司估算,治理费用与生化法接近,但治理后出水水质,远优于生化法,可达到回用水质。 湿式催化氧化法处理原理与工艺流程 湿式催化氧化法(CWAO法)在各种有毒有害和难降解的高浓度有机废水处理中非常有效,具有很高实用价值。加入适宜的催化剂以降低反应所需温度和压力,提高氧化分解能力,缩短时间,防止设备腐蚀和降低成本。应用催化剂加快反应速度,主要原因,其一降低 了反应的活化能;其二改变反应历程。 废水在高温高压下,在保持液相状态时通人空气,在催化剂的作用下,对焦化废水污染物进行彻底的氧化分解,使之转化为无害物质,从而使废水得到深度净化。如废水中含氮化合物的氨氮、氰化物、硫氰化物、有机氧化物等经分解后,最终生成N2、CO2、SO42-等。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。 NH3+3/4O2=3/2H2O+1/2N2

NH4SCN+7/2O2=N2+ H2O+H2SO4+CO2 废水中的酚类、烃类以及一般构成COD的组成,经催化湿式氧化后也生成CO2和H2O等。 C6H5OH+7O2=6CO2+3H20 其处理工艺流程如图1所示。 图1 CWAO法工艺流程 1-贮存罐;2-分离器;3-健化反应器;4-再沸器;5-分离器;6- 循环泵;7- 透平机;8-空压机;9-热交换器;1O-高压泵 其工艺过程为:废水通过贮存罐由高压泵打入热交换器,与反应后的高温氧化液体换热,

抗生素废水处理

抗生素废水处理 发布时间:2012-9-27 14:21:59 中国污水处理工程网 抗生素生产废水属于难降解有机废水,特别是残留的抗生素对微生物的强烈抑制作用,可造成废水处理过程复杂、成本高和效果不稳定。因此在抗生素废水的处理过程中,采用物理处理方法或作为后续生化处理的预处理方法以降低水中的悬浮物和减少废水中的生物抑制性物质。 一、抗生素废水处理物理方法 目前应用的抗生素废水处理物理方法主要包括混凝、沉淀、气浮、吸附、反渗透和过滤等。 1、抗生素废水处理混凝法是在加入凝聚剂后通过搅拌使失去电荷的颗粒相互接触而絮凝形成絮状体,便于其沉淀或过滤而达到分离的目的。采用凝聚处理后,不仅能有效地降低污染物的浓度,而且废水的生物降解性能也得到改善。在抗生素制药工业废水处理中常用的凝聚剂有:聚合硫酸铁、氯化铁、亚铁盐、聚合氯化硫酸铝、聚合氯化铝、聚合氯化硫酸铝铁、聚丙烯酰胺(PAM)等。 2、沉淀是利用重力沉淀分离将密度比水大的悬浮颗粒从水中分离或除去。 3、气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体吸附废水中的污染物,使其视密度小于水而上浮,实现固液或液液分离的过程。通常包括充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮等多种形式。 4、吸附法是指利用多孔性固体吸附废水中某种或几种污染物,以回收或去除污染物,从而使废水得到净化的方法。常用的吸附剂有活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等。该方法投资小、工艺简单、操作方便,易管理,较适宜对原有污水厂进行工艺改进。 5、反渗透法是利用半透膜将浓、稀溶液隔开,以压力差作为推动力,施加超过溶液渗透压的压力,使其改变自然渗透方向,将浓溶液中的水压渗到稀溶液一侧,可实现废水浓缩和净化目的。 6、吹脱法当氨氮浓度大大超过微生物允许的浓度时,在采用生物处理过程中,微生物受到NH3-N的抑制作用,难以取得良好的处理效果。赶氨脱氮往往是废水处理效果好坏的关键。在制药工业废水处理中,常用吹脱法来降低氨氮含量,如乙胺碘呋酮废水的赶氨脱氮。 二、抗生素废水处理化学方法 抗生素废水处理1、光催化氧化法 该技术可有效地降解制药废水中的有机物浓度,且具有性能稳定、对废水无选择性、反应条件温和、无二次污染等优点,具有很好的应用前景。以TiO2作催化剂,利用流化床光催化反应器处理制药废水,考察了在不同工艺条件下的光催化效果,结果表明:进水COD分别为596、861mg/L时,采用不同的试验条件,光照150min后光催化氧化阶段出水COD分别为113、124mg/L,去除率分别为81.0%、85.6%,且BOD5/COD值也可由0.2增至0.5,提

第二章光催化氧化技术

第二章光催化氧化技术 第1节光催化概述 光催化(Phntocatalv}i} }是在光的照射下产生类似光合作用的光催化反应,产生出氧化能力极强的自山氢氧基和活性氧,具有很}},的光氧化还原功能,可氧化分解各种有机化合物 和部分无机物,能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质,可杀灭细菌和分解有机污染物,把有机污染物分解成无污染的水和.二氧化碳,因而具有极强的杀菌、除臭、防霉、防r} ;自 洁、字泞除甲醛和净化空气功能。 光催化的特性为利用空气中的氧分子及水分子将所接触的有机物转换为二氧化碳和水,自身不起变化,却可以促进化学反应的物质,理论.r-有效期较长、维护费用低。同时,二氧化钦本身无毒无害。已广泛用于食品、民药、化妆品等各种领域。 光催化在光的照射下产生氧化能力极强的 氢氧自由基和活性氧,具有很强的光氧化还原 功能。可氧化分解各种有机化合物和部分无机物,能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋臼质,可杀灭细菌和分解有机污染物,把有机污染物分解成无污染的水(HZO)和二氧化碳 }co}),因而具有极强的杀菌、除臭、防霉、防污自洁及净化空气的功能。 (川光催化基本原理光催化的原理是光催化剂纳米材料被太阳光、灯光(紫外线) 照射后,表面电子(e)被激励,同时生成带电的正孔(h+},正孔(h+)和空气中的氧 (o:)、水(HZo)发生反应,产生具有极强氧化作用的活性氧。有机物污染物、臭气、细 菌等被氧化分解,而电子(e)还原成空气中的氧。 光催化反应可分为下列几个步骤: ①反应物、氧气及水分子吸附于二氧化钦表而;②经光照射后。二氧化钦产生电子及空穴;③电子和空穴分别扩散到二氧化钦粒子表面;④电子、空穴和氧及水分子形成氢氧自由基;⑤氢氧自由基和反应物进行氧化反应; 光催化是利用特定波长光源的能量产生催化作用,使周围氧及水分子激发成极具活性的OH一及02一自由离子基,这些氧化力极强的自由基儿乎可分解所有对人体或环境有害的有机物质及部分无机物质 第2节光催化氧化技术在污水处理中的应用 }.光催化叙化技术的应用 光催化技术的研究始于20世纪70年代的后半期,用作催化的化学物有T1}} ,硫化锅、硫化亚铅、妮或钦系层状复合氧化物、二氧化铁等。用光照射催化剂时山于光生成空穴。氧化力强。大都采用不溶解的、稳定的半导体粉末二氧化钦,与水分解成氧和氢。从含乙醇的水溶液中生成氢,因水和氮合成氨,还原二氧化碳。含氨和.二氧化碳的水溶液合成氨基酸,氰基化离子或酪酸离子,变为纳米Tif}.}能处理多种有毒化合物。包括工业有毒溶剂、化学杀虫剂、木材光催化技术也被用于无机污染物的处理。利用光催化法在柠檬酸根离子存在下,可以使H}}被还原成Hg而沉积在TiO}表面;此法同样适川于铅。`Ti0:光催化可能降 解的尤机污染物还有氰化物,5}1}、I} }S , LV}和No:等有害气休也能被吸附在}'i。}表面,在光的作用下转化成无毒无害物质,井可回收贵金属。水污染有机物的分解研究儿乎都涉及到'}'i(}}光催化。 光催化是与常规热能催化相对应的催化技术,.光催化主要是有机盒属络合物和半导体。现在商用的光催化剂儿乎都是二氧化钦(Ti}} }可以说是半导体光催化。半甘体光催化的 一般机能是脱臭、抗菌、灭菌、防污、去除有害物等:.

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