光催化氧化技术在水处理领域的应用及存在的问题
光催化技术在水处理领域中的应用
光催化技术在水处理领域中的应用第一章：引言水是人类生活中不可或缺的资源，然而，随着人类工业化、城市化进程不断加快，水环境污染问题日益严重。
光催化技术作为一种新型的水处理技术，因其高效、环保、节能的优势被广泛研究与应用。
本文将重点介绍光催化技术在水处理领域中的应用，并探讨其发展前景。
第二章：理论基础2.1 光催化反应的基本过程和机理光催化反应是指光照下，被光激发的半导体催化剂与水中的氧化剂（如：氧气、过氧化氢等）或污染物作用，从而使其发生氧化还原反应。
基本过程如下：①光照下半导体催化剂表面形成光生电子和空穴；②水中的氧化剂与光生电子发生还原反应，生成活性自由基或离子；③活性自由基与污染物分子发生氧化反应；④空穴则与水中的氧发生氧化反应，产生次氧化物（●OH）等。
2、关键因素①半导体催化剂的种类和物理性质；②光辐射的波长和强度；③氧化剂的种类和浓度；④污染物的种类、浓度及化学性质。
第三章：光催化技术在水处理领域中的应用3.1 光催化技术在水中有机污染物的处理中的应用有机污染物是水体中存在的一种污染物，包括油类、色素、酚类、氨基酸类等。
这些有机污染物的分解需要高能量，传统的处理方式成本较高且效率不高。
光催化技术在有机污染物的处理中优势显著，从而成为研究热点之一。
比如，光催化技术可通过活性中间体析出法等迅速氧化脱除废水中的有机物，具有高效、清洁、轻便的特点。
3.2 光催化技术在水中重金属污染物的处理中的应用重金属在水中易沉积，难以降解，往往造成极其严重的环境污染问题。
光催化技术在水中重金属污染物的处理中应用广泛。
比如，研究表明，光催化法可在较短时间内高效分离、捕获和还原废水中的汞、镉等重金属离子，展示出了其在解决重金属废水问题上的广泛应用前景。
3.3 光催化技术在水中营养物质的净化中的应用水体中的营养物质是水质污染的另一个主要来源。
光催化技术具有简便、无二次污染、高效、环保等优点，逐渐成为水中营养物质净化的主要手段之一。
光催化技术在水生态环境净化中的应用
光催化技术在水生态环境净化中的应用随着我国工业和城市化进程的加快，水污染问题越来越突出。
水是生命之源，水的清洁与否关系到人类的健康和经济发展。
在这种背景下，光催化技术作为一种高效、清洁的水处理技术，被广泛应用于水生态环境净化中，成为近年来研究热点之一。
光催化技术的原理是利用光催化剂吸收光能形成活性氧，通过反应来去除水中有害物质。
该技术具有广泛应用、无二次污染、效率高等优点，在水生态环境净化中有着重要的作用。
一、光催化技术的优点1.高效：光催化技术能够利用太阳光等光源，使光催化剂吸收光能，形成活性氧，去除水中有害物质。
与传统的水处理方法相比，光催化技术具有效率高、能耗低的特点。
2.清洁：光催化技术在反应过程中不需要添加任何化学药品，不会产生二次污染，是一种清洁的水处理技术。
同时，光催化技术不会产生固体污染物，有利于环境保护。
3.适用范围广：光催化技术对于水中的各种有害物质都具有去除作用，例如重金属、有机物、农药等。
同时，该技术也适用于不同的水源，如地下水、污水、高咸水等。
二、 1.光催化技术在饮用水净化中的应用光催化技术可以去除水中的微生物、有机物和重金属等有害物质，可以有效地提高饮用水的安全性。
对于水中的微生物，光催化技术可以破坏细菌的细胞膜，使其死亡，达到杀菌的效果。
对于水中的有机物和重金属等有害物质，光催化技术可以利用氧化还原反应去除。
2.光催化技术在污水处理中的应用光催化技术可以去除污水中的各种有害物质，例如有机物、硫化物、氨氮等。
对于有机物，光催化技术可以利用光催化剂对其进行氧化降解，使其转化为无害的物质。
对于硫化物和氨氮等有害物质，光催化技术可以通过光催化剂的还原和氧化功能进行去除。
3.光催化技术在水体修复中的应用水体修复是指通过各种手段对受到污染的水体进行治理，使其恢复到自然状态。
光催化技术可以快速去除水中的有害物质，达到净化水体的目的。
同时，在水体修复中，光催化技术还具有杀灭蓝藻等有害生物的功能，有利于水生态环境的恢复。
光催化氧化技术在废水处理中的应用
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。
光催化氧化技术在环境治理中的应用
光催化氧化技术在环境治理中的应用现代社会，环境问题日益严重，大气污染、水体污染、土壤污染等问题不断凸显，给人类的生存环境带来了巨大的威胁。
因此，寻找一种高效、可持续的环境治理技术成为了当务之急。
而光催化氧化技术作为一种有效的环境治理技术，正逐渐得到人们的重视和应用。
光催化氧化技术是利用催化剂在光线作用下引发氧化反应，将有害物质转化为无害物质的一种技术。
在环境治理中，光催化氧化技术主要应用于空气净化、水处理和废气治理等领域。
首先，光催化氧化技术在空气净化方面具有重要的应用价值。
空气中的污染物主要包括二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等。
这些污染物不仅对人类的健康造成威胁，还会导致酸雨、光化学烟雾等环境问题。
而采用光催化氧化技术可以将这些污染物转化为二氧化碳和水等无害物质。
例如，一些研究表明，在光催化剂TiO2的作用下，二氧化硫可以被氧化转化为硫酸，进而再被水蒸气分解为硫酸和水。
这种光催化氧化技术不仅具有高效处理空气污染的能力，而且具有可持续发展的特点，因为光催化剂可以反复使用，不会被污染物破坏。
其次，光催化氧化技术在水处理领域也有广泛的应用。
随着人口的增加和工业化进程的加快，水资源日益紧缺，水体污染问题日益突出。
废水中的有机物、重金属离子、致病菌等成分对人类健康和生态环境造成严重威胁。
而光催化氧化技术能够将废水中的有机物氧化分解为CO2和H2O，同时可将重金属离子转化为不溶于水的氧化物沉淀。
另外，光催化氧化技术还可以杀灭微生物，从而达到消毒的效果。
这种针对水体污染的光催化氧化技术具有高效、节能、环保等特点，对于改善水质有着重要的意义。
此外，光催化氧化技术在废气治理方面也具有潜在的应用前景。
现代工业生产过程中产生的废气中，常常含有大量的有机物、氮氧化物和二氧化硫等有害成分。
这些废气会对大气环境和人体健康造成直接的危害。
而光催化氧化技术正是针对这些有害成分的处理和转化而发展起来的。
光催化剂的光催化性能可以将废气中的有害成分氧化为无害物质，从而净化废气排放。
光催化材料在水处理中的应用
光催化材料在水处理中的应用光催化材料是一种重要的环境材料，能够利用光能将水中的有机污染物转化为无害物质。
在水处理领域，光催化材料的应用日益广泛。
本文将就光催化材料在水处理中的应用进行探讨。
一、光催化材料的基本原理光催化材料通过吸收光能，产生激发态电子和空穴，从而引发一系列光生化学反应。
在光催化过程中，光催化材料表面的活性位点能够吸附、分解和转化有机污染物。
通过纳米结构的设计和合成，光催化材料能够提高光吸收能力并增强光生电子和空穴的分离效率，进而提升催化活性。
二、1. 活性炭负载光催化材料活性炭是一种常用的吸附剂，具有很大的比表面积和孔隙结构，能够有效吸附有机污染物。
将活性炭与光催化材料复合，形成活性炭负载的光催化材料，使得光催化材料既能吸附有机污染物，又能利用光能进行降解反应。
这种复合材料在水处理中具有很好的效果，能够高效地去除水中的有机污染物。
2. 二氧化钛光催化材料二氧化钛是一种广泛应用于光催化领域的材料。
它具有良好的光催化性能和化学稳定性，能够在紫外光照射下产生一系列活性物种，如羟基自由基和超氧阴离子自由基，进而氧化有机污染物。
二氧化钛光催化材料在水处理中广泛应用于废水处理、饮用水净化和水中有机物降解等方面。
3. 其他光催化材料的应用除了活性炭负载光催化材料和二氧化钛光催化材料外，还有一些其他类型的光催化材料在水处理中得到应用。
例如，金属氧化物、半导体光催化材料等都具有较好的催化性能，能够有效地去除水中的有机污染物。
这些光催化材料通过不同的机制实现有机污染物的去除，对于水质净化具有重要的意义。
三、光催化材料的优势与挑战光催化材料在水处理中具有许多优势。
首先，光催化过程是一种无需添加化学试剂的处理方式，对环境友好。
其次，光催化材料能够高效地去除水中的有机污染物，具有较高的降解效率。
此外，光催化材料的制备工艺较为简单，成本相对较低。
然而，光催化材料在水处理中也面临一些挑战。
其中之一是光催化材料的稳定性问题，光催化材料容易受到光照、水质和温度等因素的影响，从而导致催化性能的降低。
光催化技术在水环境治理中的作用
光催化技术在水环境治理中的作用随着人类经济和社会的不断发展，水污染已经成为严重影响全球可持续发展的问题之一。
水污染导致饮用水资源不断减少，动植物资源遭受破坏，甚至危及人类健康。
针对这一问题，科学家们广泛探索研究水污染治理技术。
光催化技术作为一种新型治理方法，因其高效、绿色、经济、可控等优点而备受关注，并在各个领域有了广泛应用。
光催化技术简介光催化技术是指利用光能使催化剂活化，产生活性的氧物种，将残留在水中的有机或无机污染物分解为无害物质的一种技术。
光催化技术的根本是催化剂（包括化学产物和生物产物）和光源（太阳光和人造光源）。
光催化技术原理光催化技术的原理是利用可见和紫外光照射催化剂，激发催化剂表面形成大量活性中心，将光能转化成化学能，促进催化剂表面的氧化还原反应，最终分解废水中存在的有机和无机污染物，达到净化水质的目的。
催化剂反应的公式如下：催化剂+光源（hυ）→激发态激发态→阴离子和阳离子活性氧物种产生→氧化有机化合物光催化技术在水环境治理中的应用1. 污水处理：光催化技术是目前非常有效的污水处理技术之一。
诸如重金属、有机污染物等难降解污染物都可以被分解或降解。
通过降解有机污染物，对水质进行净化。
2. 饮用水处理：由于水源污染，饮用水中存在有机杂质，对于这些难以处理的杂质，光催化技术可以起到很好的去除作用。
经过光催化处理之后的饮用水的色度、浊度和异味均得到了良好的改善。
3. 脱色净化：许多重要工业废水或过程污染水具有不良的色度和其他杂质，这些杂质对环境非常危险。
光催化技术可以降低颜色值，并去除有机及无机废物，使废水达到排放标准。
4. 环境污染治理：光催化技术可以治理水环境以外的环境污染，包括空气污染、土壤污染等。
此外，将光催化技术应用于二氧化碳、氧化氮、光臭氧产生及销毁、调控大气颗粒物、光生物技术或其他领域，均有着巨大的潜力。
光催化技术的优势光催化技术具有非常重要的优势。
首先，使用照射方式，光催化技术能解决有机或无机残留在水中的各种污染物。
光催化材料在水处理中的应用
光催化材料在水处理中的应用随着人口的增加和工业的发展，水污染问题日益严重。
传统的水处理方法往往耗时耗力，效果有限。
然而，近年来，光催化材料在水处理领域的应用逐渐引起了人们的关注。
光催化材料利用光能激发材料表面的电子，产生活性氧自由基，从而能够高效降解有机物和抑制细菌的生长。
本文将探讨光催化材料在水处理中的应用及其前景。
一、光催化材料的原理光催化材料的原理基于光催化反应。
当光照射到光催化材料表面时，材料表面的电子会被激发，形成活性氧自由基。
这些自由基具有很强的氧化性能，能够与有机物质发生反应，将其降解为无害的物质。
同时，光催化材料还能够抑制细菌的生长，从而达到净化水质的目的。
二、光催化材料在有机物降解中的应用光催化材料在有机物降解中具有独特的优势。
传统的水处理方法往往需要添加化学药剂，而光催化材料则可以直接利用光能进行降解，无需添加其他物质。
此外，光催化材料对于各种有机物质都具有很好的降解效果，包括有机溶剂、农药、染料等。
这使得光催化材料在工业废水处理和饮用水净化中具有广泛的应用前景。
三、光催化材料在细菌抑制中的应用除了有机物降解，光催化材料还可以用于细菌抑制。
水中的细菌往往是引起水污染和水源感染的主要原因之一。
传统的消毒方法往往需要添加化学消毒剂，而光催化材料则可以利用光能直接抑制细菌的生长。
光催化材料产生的活性氧自由基能够破坏细菌的细胞膜和DNA，从而有效地抑制细菌的繁殖。
这使得光催化材料在饮用水消毒和水源保护中具有重要的意义。
四、光催化材料在水处理中的挑战与前景尽管光催化材料在水处理领域具有广阔的应用前景，但目前仍面临一些挑战。
首先，光催化材料的制备成本较高，限制了其在大规模应用中的推广。
其次，光催化材料对光照强度和波长的要求较高，这对实际应用带来了一定的限制。
此外，光催化材料的寿命也是一个需要解决的问题。
然而，随着科技的不断进步，这些问题有望得到解决。
科研人员正在不断探索新型的光催化材料，并寻找更加经济高效的制备方法。
光催化技术在水处理中的应用
光催化技术在水处理中的应用近年来，随着环境污染的日益严重，水资源问题成为全球共同关注的焦点。
针对水污染问题，光催化技术作为一种高效、环保的处理方法，得到了广泛的应用。
本文将探讨光催化技术在水处理中的应用，并分析其原理和优势。
一、光催化技术原理光催化技术是一种利用光能激发催化剂表面产生电子-空穴对，通过产生的高活性氧、自由基等进行氧化分解有机污染物的技术。
该技术主要基于催化剂对光的吸收和利用能力，通过光催化剂表面的电子传递和化学反应过程，将有害物质转化为无害的废物，从而实现水体的净化。
二、光催化技术在水处理中的应用1. 水中有机污染物的降解光催化技术通过光催化剂搭配紫外光，能够高效降解水中的有机污染物。
光催化剂吸收紫外光，激发出电子-空穴对，产生一系列高活性物质，如羟基自由基、超氧阴离子等，这些物质能与有机污染物发生氧化反应，最终将其降解为水和二氧化碳等无害物质。
2. 水中重金属的去除光催化技术在水处理中还可以去除水中的重金属离子。
光催化剂能够通过吸附、还原和氧化等方式与重金属离子发生反应，从而使其被转化为或沉积为固体，或转化为难溶于水的化合物，达到去除重金属离子的目的。
3. 水中细菌的灭活光催化技术还可以用于水中细菌的灭活。
通过选择合适的光催化剂，搭配合适的光源，光催化技术能够破坏细菌的细胞膜结构，并产生氧化物和有害的自由基，从而实现细菌的完全灭活。
三、光催化技术的优势1. 高效性光催化技术具有高效降解有机污染物、去除重金属离子和灭活细菌的能力，能够在较短的时间内完成水体的净化过程。
2. 环保性光催化技术在水处理过程中不需要使用大量的添加剂，不会产生二次污染物，对环境无害。
3. 可持续性光催化技术利用光能和催化剂的协同作用，具有较高的可持续性。
光能是一种可再生能源，催化剂可以循环利用，使得光催化技术成为一种具有长期应用潜力的水处理技术。
四、光催化技术的发展趋势随着科技的不断进步，光催化技术在水处理中的应用也在不断创新。
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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。
用反应式表示如下:3光催化氧化的特点（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。
（3）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。
（4）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光催化氧化技术在水处理领域的应用4.1工业废水处理我国印染、农药、造纸等有机工业废水排放量大, 其中难降解有机污染物的浓度高, 采用传统的物化或生化法处理此类废水难以达标, 对自然水体环境和人体健康产生了严重影响。
因此, 许多学者开始研究使用降解效率高, 无二次污染的纳米TiO2 光催化氧化技术对此类废水中的难降解有机物进行处理。
4.1.1 染料废水处理染料废水碱度高、色泽深、臭味大, 并且还含有苯环、胺基、偶氮基团等致癌物质, 一般的生物化学法对于水溶性染料的降解效率很低, 且易造成二次污染。
夏金虹采用溶胶凝胶法制备TiO2粉体, 研究TiO2粉体光催化降解印染废水的可行性, 结果表明: CODcr 为268 mg/L 的印染废水, 用125 W 荧光灯照射, 初始pH= 3 时, 脱色率最高；纳米TiO24 g/L 的用量时, 光降解效果最佳;光照距离为9 cm, 光照时间2 h 对去除CODcr 和脱色率效果最好；综合起来纳米TiO2 降解印染废水可使CODcr 为268 mg/ L 的印染废水脱色率达到96% , CODcr 去除率为86% 。
同时做了TiO2 回收试验, 结果表明: TiO2 催化性能比较稳定, 可重复使用, 且仍具有较好的光催化性能。
4.1.2农药废水处理农药废水的特点是所含有机物毒性大, 难以降解, 并具有生物积累性。
周波等以钛酸丁酯为原料, 以天然沸石作载体负载TiO2 制备光催化剂；并采用高压汞灯为光源, 用负载型TiO2 光催化降解敌敌畏和对硫磷。
结果表明: 农药光照2h左右可完全被光催化氧化为磷酸盐。
Misook Kang对除草剂百草枯进行了研究, 采用水热合成的纳米TiO2薄膜与紫外光对其进行光催化分解, 15h 后百草枯的转化率约为100% , 其最终产物分别为CO2、NH4+、NO3-/NO2、H20 和HC1 等。
4.1.3 制革废水处理制革废水主要来自于皮革浸水、浸酸、加酯、染色等湿操作中的准备工段和鞣制段, 废水的COD 和色度严重超标, 有极其难闻的气味, 属污染严重且较难处理的工业废水。
史亚君采用纳米TiO2 光催化氧化法进行制革废水处理的实验, 实际废水取自宁波余姚某皮制件厂总排放口, 在初始pH = 6, 光照时间6 h, 催化助剂FeC13的加入量3. 36 mg/ L, 纳米TiO2加入量100 mg/ L 条件下, 处理后出水COD 和色度去除率分别达到65. 0% 和91. 4% , 且可生化性大大提高。
4.1.4 造纸废水处理造纸废水成分复杂, 多含有苯酚、氯酚类、卤代烃类等难降解有机污染物, 且COD 浓度高, 色度大。
伍胜等对造纸废水的光催化降解研究表明, 在催化剂选择20% 金红石和80% 锐钛矿组成的混晶型TiO2 , 催化剂用量l g/ L, 曝气采用纯氧曝气, O2 流速为0. 5L/ min 的条件下,TMP 废水、纸厂废水等低污染物废水比KP 废水更适宜于TiO2光催化降解处理。
H. D. Mansilla 等用O2 / TiO2( P25) /UV 光催化氧化造纸厂漂白阶段所排放废水中的酚与多酚化合物, 废水初始色度为4510度, 初始COD 质量浓度为1787 mg/ L, 反应1 min即可使色度降低40% , COD 质量浓度下降50% 。
4.1.5含油废水处理油污染是水体污染的重要类型之一, 主要是石油开采、储运、炼制和使用过程中造成的。
方佑龄等用硅偶联剂将纳米TiO2 偶联在硅铝空心微球上, 制备了漂浮于水上的TiO2光催剂, 并以辛烷为代表, 研究了水面油膜污染物的光催化分解, 取得了满意效果。
4.1.6 含有表面活性剂的废水处理含有表面活性剂的废水不但容易产生异味和泡沫, 而且还会影响废水的可生化性。
非离子型和阳离子型表面活性剂不但很难生物降解, 有时还会产生有毒或者是不能溶解的中间体。
采用纳米TiO2光催化分解表面活性剂已取得了较好的结果。
冯良荣等对TiO2光催化降解十二烷基苯磺酸纳( SDBS) 的反应机理作了较详细的阐述,在优化工艺条件下, 制备得到8. 5nm 催化剂, 在500W 紫外线高压汞灯照射下光催化氧化十二烷基苯磺酸钠5h, COD 去除率达到91% 以上。
4.1.7 含酚废水以邻硝基酚、邻氨基酚和对苯二酚3种酚类物质为代表的含酚废水进行TiO2光催化降解取得了较好的处理效果。
彭书传等人以T iO2微粉及以硅胶、活性碳、玻璃纤维、石英玻璃等各种载体负载TiO2为催化剂对含硝基苯酚废水进行光催化氧化实验。
结果表明, 活性炭负载T iO2溶胶型催化剂具有较高的光催化活性；当采用300W 高压汞灯、催化剂质量分数为0. 3% 、pH = 3. 8, 光催化降解3h 时,对硝基苯酚水溶液的COD 去除率95% 、工业含酚废水的COD 去除率为80% ~ 83%。
毛绍春等人研究UV /Fenton /T iO2催化作用, 对含酚废水的处理获得COD和氨氮去除率分别在95% 和90% 以上。
4．1.8 制药废水制药废水中含有硝基苯类化合物, 是典型的难生物降解的有机污染物, 研究表明TiO2/Fenton体系对含硝基苯类化合物制药废水具有较好的处理效果。
程沧沧等采用UV / T iO2 - Fenton 试剂系统对制药废水的进行了研究。
他们以T iO2 为催化剂,并将其制膜固定在不锈钢质反应器内壁上, 以9W低压汞灯为光源, 引入Fenton 试剂, 对武汉市某制药厂的制药废水进行了处理实验。
结果因溶液中产生大量的·OH自由基取得了脱色率100%, COD Cr去除率92.3% 的效果。
硝基苯类化合物含量从8.05mg/L降至0. 41mg/L, 达到了排放标准。
研究还表明, H2O2 浓度100mg /L、Fe2+浓度10mg /L、pH= 8~ 9时光催化降解硝基苯类化合物具有较高的降解率；UV /T iO2 - Fenton其降解有机物的效果要比单独得UV / T iO2 或Fenton试剂系统要好得多。
4.2 饮用水处理饮用水水源污染, 特别是微量有机物的污染, 是自来水行业存在的严重问题。
迄今为止, 国内外饮用水去除有机物的技术均不能令人满意, 尤其是有机氯化合物很稳定, 一般的处理方法很难去除, 而应用光催化降解法, 均能在短时间内降解此类难去除的化合物。
许多自来水都是取自地表水源, 经常规净化可除去悬浮物及其他有害物质, 对于一些易溶杂质及细菌等若采用一般的杀菌剂(Ag、Cu 等) 虽然能使细胞失去活性, 但细菌被杀死后产生的内毒素并不能被消除。
内毒素是致命物质, 可引起伤寒、霍乱等疾病, 使水质降低, 影响人们的身体健康。
纳米TiO2具有降解有机物和无机物的能力, 同时还具有杀死细菌之功效。