光催化氧化技術(shù)在化工廢水處理中的應(yīng)用

曲 江 張海榮

（中煤陜西榆林能源化工有限公司陜西榆林719111）

光催化氧化技術(shù)在化工廢水處理中的應(yīng)用

曲 江 張海榮

（中煤陜西榆林能源化工有限公司陜西榆林719111）

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，相應(yīng)的廢水處理技術(shù)在一定程度上也得到了改進(jìn)，在傳統(tǒng)采用氧化還原的方法的基礎(chǔ)上，目前更多的方法也使用到了廢水的技術(shù)中，其中光催化技術(shù)就是其中非常重要的技術(shù)，本文針對光催化氧化技術(shù)在化工廢水處理中的相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探索，供相關(guān)的技術(shù)人員參考。

光催化；化工廢水；處理；應(yīng)用

伴隨著環(huán)境的污染，人們越來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，本文針對光催化技術(shù)在化工廢水處理中的應(yīng)用的相關(guān)問題進(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)備較為簡單，而且操作也較為方便，近些年來受到了我國很多廣大用戶的歡迎。針對光催化技術(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)過程中，納米材料的TO2在整個(gè)反應(yīng)的體系中起到了非常重要的作用。在此過程中發(fā)生非常復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)：

圖1 納米TiO2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，沒有光生陽極電流，僅有光生陰極電流填加過量的HO，將發(fā)生如下反應(yīng)：

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法實(shí)現(xiàn)，因此近些年來，采用膜蒸餾技術(shù)能夠在一定程度上有效解決上述問題，對于鹽離子、膠體和大分子的脫離有較大的幫助，對于設(shè)備的要求也較為簡單，操作也較為便捷，并且膜使用的壽命也較長，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值對光催化反應(yīng)的影響比較復(fù)雜pH值增加，陽極光生電流減少，只能說明反應(yīng)對此有一定的影響。

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)我國的水體環(huán)境不受到污染，需要對這些水體中的成分進(jìn)行回收，必須針對排放的工業(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TO2除具有降解有機(jī)物和無機(jī)物的能力外，還具有殺菌的功能。因此，納米TO2是自來水凈化的良好處理材料。將納米TO2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。

3 結(jié)語

光催化技術(shù)處理化工污水是在氧化還原反應(yīng)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，因此相關(guān)的技術(shù)人員針對光催化技術(shù)的運(yùn)用需要充分的了解，這樣才能夠更加熟練的運(yùn)用到實(shí)際的化工生產(chǎn)中。

[1]和佳媛,賈慶明,伍水生,等.光催化在廢水處理中的應(yīng)用[J].化工新型材料,2014(10).

[2]施敏敏,冷彩鳳,王崟.光催化技術(shù)在膠印油墨污水處理中的應(yīng)用[J].印刷技術(shù),2015.