光催化降解污染物的基本原理（光催化降解的機(jī)理是什么）
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添加時(shí)間：2022-10-26 瀏覽次數(shù):3458
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伴隨著環(huán)境的污染，人們?cè)絹?lái)越重視自己的生存環(huán)境，其中光催化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為了在化工廢水處理中非常重要的一部分，本文針對(duì)光催化技術(shù)在化工廢水處理中的應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探索，供相關(guān)的廢水處理人員參考。
1、光催化過(guò)程中的基本特征
光催化技術(shù)早在上個(gè)世紀(jì)60年代就有相應(yīng)的研究，由于在光催化技術(shù)中存在節(jié)能效應(yīng)較為明顯，需要的設(shè)備較為簡(jiǎn)單，而且操作也較為方便，近些年來(lái)受到了我國(guó)很多廣大用戶的歡迎。針對(duì)光催化技術(shù)而言，其基本的特征是采用一種特殊的材料作為傳遞技術(shù)，采用特殊的溶劑，在該溶液中，容積會(huì)有足夠的壓力，通常是由水提供的壓力，通過(guò)相應(yīng)的反滲透膜，從而將其分離，由于該項(xiàng)技術(shù)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(fā)方法基本上都是通過(guò)反滲透的犯法進(jìn)行分離，從而達(dá)到提取，純化和濃縮等的作用，針對(duì)反滲透裝置而言，在不同的工廠，由于需要的參數(shù)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(shù)在化工廢水中的具體應(yīng)用
光催化反應(yīng)時(shí)在氧化還原反應(yīng)的基礎(chǔ)形成的，在整個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，納米材料的TO在整個(gè)反應(yīng)的體系中起到了非常重要的作用。在此過(guò)程中發(fā)生非常復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)：
圖1納米TiO：光催化降解污染物的反應(yīng)示意圖
利用TiO光電化學(xué)懸浮電池的光生電流響應(yīng)可對(duì)此進(jìn)行研究。添加少許H0，反應(yīng)不及時(shí)，使得反應(yīng)不能發(fā)生，沒(méi)有光生陽(yáng)極電流，僅有光生陰極電流填加過(guò)量的HO，將發(fā)生如下反應(yīng)：
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(yīng)用
光催化技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)的一些區(qū)域中有了一定的發(fā)展。目前隨著光催化技術(shù)的開(kāi)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(shù)中，常常會(huì)使用到催化劑技術(shù)的運(yùn)用，可以直接淡化污水，但是在去除污水中有機(jī)物、膠體、細(xì)菌以及懸浮物的功能上無(wú)法實(shí)現(xiàn)，因此近些年來(lái)，采用膜蒸餾技術(shù)能夠在一定程度上有效解決上述問(wèn)題，對(duì)于鹽離子、膠體和大分子的脫離有較大的幫助，對(duì)于設(shè)備的要求也較為簡(jiǎn)單，操作也較為便捷，并且膜使用的壽命也較長(zhǎng)，具備能耗低等優(yōu)點(diǎn)。
在光催化反應(yīng)中是很好的光生電子的接受體另外，由于反直O(jiān)也起到OH?自由基清除劑的作用。由于pH值對(duì)TiO的表面態(tài)和溶液中的相關(guān)反應(yīng)及TiO的平帶電位都有影響、pH值對(duì)光催化反應(yīng)的影響比較復(fù)雜pH值增加，陽(yáng)極光生電流減少，只能說(shuō)明反應(yīng)對(duì)此有一定的影響。
2．2光催化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
很多工業(yè)廢水直接能夠排入到水體中，這些工業(yè)廢水一方面成分較為復(fù)雜，工業(yè)廢水中常常含有不同濃度以及不同成分的化學(xué)物質(zhì)，很多化學(xué)物質(zhì)甚至具備有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，同時(shí)具有一定的毒性。為了保護(hù)我國(guó)的水體環(huán)境不受到污染，需要對(duì)這些水體中的成分進(jìn)行回收，必須針對(duì)排放的工業(yè)廢水進(jìn)行有效的凈化處理，采用光催化技術(shù)，可以針對(duì)工業(yè)廢水中的物質(zhì)進(jìn)行循環(huán)的使用，一方面能夠降低環(huán)境的污染，另外一方面能夠保證物質(zhì)的循環(huán)使用。光催化技術(shù)目前已經(jīng)主要運(yùn)用到以下幾個(gè)工業(yè)廢水的處理中：造紙工業(yè)、金屬飛鼠處理、印染工業(yè)、電鍍工業(yè)等等。
納米TO除具有降解有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的能力外，還具有殺菌的功能。因此，納米TO：是自來(lái)水凈化的良好處理材料。將納米TO固定于玻璃纖維網(wǎng)上形成催化膜，用于凈化飲用水時(shí)，自來(lái)水中有機(jī)物總量的去除率在60％以上，19種優(yōu)先污染物中，有5種完全去除，其它21種有害有機(jī)物有10種的濃度降至檢測(cè)限以下。同時(shí)，細(xì)菌總數(shù)也明顯降低，全面提高了水質(zhì)，達(dá)到了直接安全飲用的要求。
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