光催化氧化技術(shù)飲用水處理有機污染物設備

光催化氧化技術(shù)飲用水處理有機污染物設備

5.2 飲用水處理
5.2.1 處理微量有機污染物
目前地面水普遍受到污染，而常規的給水技術(shù)難以達到去除溶解性有機物的效果，由此造成飲用水中總是存在一定量的有機污染物。據報道，世界范圍內飲用水中，已出現765種有機化合物，其中117種是屬于致癌的或有關(guān)致癌的物質(zhì)。此外，在飲用水消毒尤其是氯消毒過(guò)程中往往產(chǎn)生具有毒性和“三致”效應的消毒副產(chǎn)物，如三鹵甲烷(THMs)、鹵乙酸(HAAs)和亞氯酸鹽等，對人體健康造成嚴重危害。Ti02光催化對這些微量有機污染物以及消毒副產(chǎn)物的前體物質(zhì)如腐殖酸、酚類(lèi)等的去除都有很好的效果。
5.2.2 滅活細菌
飲用水微生物污染會(huì )導致大面積的傳染性疾病的流行，Ti02光催化技術(shù)處理微生物污染的優(yōu)勢在于該技術(shù)不僅能殺滅飲用水中的細菌、病毒并將其分解為CO2和H2O，同時(shí)能降解細菌死亡后釋放出的有毒組分內毒素，從而避免了采用銀系、氯系無(wú)機殺菌劑處理帶來(lái)的副作用。此外，Ti02光催化對水體中的藻類(lèi)有同樣的滅活作用，而且對藻類(lèi)所釋放出的毒素有降解作用，這是其他任何一種滅菌方式所不具有的功能。

6 光催化氧化的優(yōu)缺點(diǎn)

光催化氧化的優(yōu)點(diǎn)主要有：（1）降解有機物*、無(wú)害化。（2）一次能同時(shí)處理多種有機物、經(jīng)濟。（3）可移動(dòng)性、方便即在短時(shí)間內可裝配用于不同地點(diǎn)廢水處理。

光催化氧化的缺點(diǎn)主要有：（1）不逶會(huì )干處理土壤內的污染物，因為紫外光不能穿透土壤粒子。（2）Ca、Mg等鹽的沉淀物質(zhì)或污水中的懸浮物質(zhì)可能影響其處理效果。（3）不適會(huì )處理高濃度的污染廢水。（4）受pH值影響，pH茲提高可使臭氧更容易分解產(chǎn)生·OH。

(5)受·OH自由蒸清除劑的影響，·OH自由基清除劑如CO₃^2-等的存在必然會(huì )削弱有機物的去除效果。

7 光催化氧化與其它工藝組合在水處理中的應用

光氧化技術(shù)被認為是在環(huán)境保護領(lǐng)域內一種有前途的新型高級氧化技術(shù)，與其他處理技術(shù)組合成為處理水中污染物的一個(gè)熱點(diǎn)。

7.1 光催化與電化學(xué)組合

人們研究發(fā)現通過(guò)電場(chǎng)協(xié)助來(lái)提高其光催化反應效率是一個(gè)有效的手段．即電化學(xué)輔助光催化降解技術(shù)。這種組合方法是與電極相結合，即在陽(yáng)極上施加一個(gè)偏電壓，使光電子更容易離開(kāi)催化劑表面，簡(jiǎn)單而有效的分離電子，從而提高二氧化鈦粒子的光催化效率，以求取得效果。

7.2 光催化與超聲組合

聲化學(xué)近年來(lái)隨著(zhù)超聲技術(shù)的發(fā)展和成熟，取得了突破性進(jìn)展。人們把光催化和超聲技術(shù)結合起來(lái)考察，發(fā)現它們之間存在協(xié)同效應。超聲技術(shù)與光催化組合技術(shù)對污染物的降解機理一般認為超聲空化作用引起光催化粒子間的高速碰撞，可能使光催化劑微?；罨?，同時(shí)超聲能清洗表面．使附著(zhù)在光催化劑微粒表面上的氫能快速離開(kāi)催化劑表面．光催化劑微粒表面又與溶液形成新的界面進(jìn)行電子和空穴的傳遞、分離，從而增強了多相光催化反應。

7.3 光催化與磁化技術(shù)組合

光催化氧化技術(shù)與磁化技術(shù)組合是一種新的嘗試。采用熒光技術(shù)考察外加磁場(chǎng)對羥基自由基(·OH )生成速率的影響。結果表明，與常規的光催化反應相比，外加磁場(chǎng)可使表面恰羥基自由基的生成速率提高。

7.4 生物法強化光催化

生化工藝強化光催化氧化在廢水進(jìn)行進(jìn)一步深度處理上取得了較好效果，特別是處理那些對微生物有毒的物質(zhì)，光催化氧化與生物技術(shù)組合更示出強的優(yōu)點(diǎn)。光催化氧化和生物氧化對污染物有去除作用。光催化法對色度的去除作用和生物氧化法對溶液COD的去除作用分別顯示出各自的優(yōu)勢，因此光催化法和生物氧化法的組合可以起到互補的優(yōu)勢。