上海工業(yè)廢水處理紫外線光催反應(yīng)器
紫外線光催化氧化技術(shù)是在光化學(xué)氧化技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,。光化學(xué)氧化技術(shù)是在可見光或紫外光作用下使有機(jī)污染物氧化降解的反應(yīng)過程。但由于反應(yīng)條件所限,,光化學(xué)氧化降解往往不夠徹,、底,易產(chǎn)生多種芳香族有機(jī)中間體,,成為光化學(xué)氧化需要克服的問題,,而通過和光催化氧化劑的結(jié)合,可以大大提高光化學(xué)氧的效率,。
根據(jù)光催化氧化劑使用的不同,,可以分為均相光催化氧化和非均相光催化氧化。
均相光催化降解是以Fe2+或Fe3+及H2O2為介質(zhì),,通過光助 - 芬頓反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基使污染物得到降解,。紫外光線可以提高氧化反應(yīng)的效果,是一種有效的催化劑,。紫外/臭氧(UV/03)組合是通過加速臭氧分解速率,,提高羥基自由基的生成速度,并促使有機(jī)物形成大量活化分子,,來提高難降解有機(jī)污染物的處理效率,。
非均相光催化降解是利用光照射某些具有能帶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體光催化劑如TiO2、ZnO,、CdS,、WO3、SrTiO3,、Fe2O3等,,可誘發(fā)產(chǎn)生羥基自由基。在水溶液中,,水分子在半導(dǎo)體光催化劑的作用下,,產(chǎn)生氧化能力較強的羥基自由基,可以氧化分解各種有機(jī)物,。把這項技術(shù)應(yīng)用于POPs的處理,,可以取得良好的效果,但是并不是所有的半導(dǎo)體材料都可以用作這項技術(shù)的催化劑,,比如CdS是一種高活性的半導(dǎo)體光催化劑,,但是它容易發(fā)生光陽ji腐蝕,在實際處理技術(shù)中不太實用,。而TiO2可使用的波長高可達(dá)387.5nm,,價/格便宜,多數(shù)條件下不溶解,,耐光,,無毒性,因此TiO2得到了廣泛的應(yīng)用,。
上海工業(yè)廢水處理紫外線光催反應(yīng)器應(yīng)用范圍
1,、含油廢水
近年來,利用半導(dǎo)體粉末的懸浮體系光催化降解水中有機(jī)污染物的研究引起各國學(xué)者的關(guān)注,。楊陽,、陳愛平等以膨脹珍珠巖為載體,用浸涂燒結(jié)法制備了漂浮負(fù)載型TiO2/EP光催化劑,,并對制備催化劑的工藝條件及水面浮油的光催化降解過程進(jìn)行了初步研究,,結(jié)果表明經(jīng) 7h 光照后該種催化劑能降解癸烷 95%以上,且能較長時間漂浮于水面,,便于大面積拋灑回收,,具有實用開發(fā)價值。陳士夫等利用空心玻璃球負(fù)載 TiO2 清除水面漂浮的油層,,在 375 W高壓汞燈照射 120 min,,正十二烷的光催化去除率為 93.5%, 80 min 甲苯的去除率達(dá) 100%,。通入空氣或加入 H2O2 可以大大地提高光催化的效果,,當(dāng) H2O2 的量為 5.0 mmol/L時, 40 min 后,, 甲苯的去除率達(dá) 100%,。
2、印染廢水
傳統(tǒng)的處理方法,,比如,,吸附法,電化學(xué)法,,電凝法,,生物法等,只能把污染物從一種物相轉(zhuǎn)化為另一種物相,,不能使污染物得到徹,、底分解或無害化,而光催化氧化能夠把印染廢水中的有害物質(zhì)徹,、底分解為 H2O,、 CO2 等有機(jī)小分子和其他無害物質(zhì),消除了二次污染,。王成國采用納米級 TiO2 懸浮法光催化氧化處理直接耐曬翠藍(lán)染液(染料濃度 100mg/L,, TiO2 用量 1000mg/L),當(dāng)光照時間大于 200min 時,,色度去除率達(dá)到 93%,, TOC去除率達(dá)到 50%,。羅潔、陳建山對色度 375,、 pH值 5.35,、 CODcr 595.16 mg/L的模擬墨綠色印染廢水采用光催化處理后脫色率達(dá)90%, CODcr 脫除率達(dá) 80%左右,。
3,、無機(jī)污染物質(zhì)
與有機(jī)污染物相比水中無機(jī)污染物的種類較少,常見的主要是重金屬離子和氰離子,。光催化技術(shù)可以利用光致電子的還原能力去除水中的金屬離子及其他的無機(jī)物,,研究包括 Mn7+、 Cr6+,、 Fe3+,、 Ni2+、 Hg2+,、 Cu2+,、 Pb2+、 Ag+,、 CN-,、 CSN-、 NO2等,。劉淼等,,直接以太陽光為光源,用 ZnO/TiO2 處理電鍍含Cr(Ⅵ)廢水,,并加入廉價光催化輔助劑,,對電鍍含鉻廢水多次處理,使六價鉻光致還原為三價鉻,,再以氫氧化鉻形式除去三價鉻,;達(dá)到處理電鍍廢水的目的。王桂林等利用光催化在檸檬酸根離子存在下,,Hg2+,、 Pb2+從含氧溶液中被 e-分別還原成 Hg、Pb 沉積在 TiO2 表面,;以 ZnO/WO3 為催化劑,,在可見光下照射 110 min 可將 1.0× 10-4 g/mL的 Hg2+幾乎*還原。
4,、造紙廢水
采用多相光催化氧化技術(shù)處理造紙漂白廢水,,可直接將所含的二惡英降解為 CO2、 H2O和 Cl-,以達(dá)到一次銷毀這一有害物的目的,。張志軍等利用中壓汞燈作光源,,研究了氯代二苯并 - 對二惡英( CDDS,包括 DCCD,, PcDD和 OCDD)在二氧化鈦催化下的光解反應(yīng),。結(jié)果表明,二氧化鈦能有效地催化 CDDS,,在室溫下, 4 h 內(nèi) DCCD,、 PcDD和 OCDD 分別降解了 87.2%,、 84.6%和 91.2%。M.Cristi Yeber 等將 TiO2 和 ZnO固定在玻璃上,,對漂白廢水進(jìn)行 了光催化氧化處理,,經(jīng)過 120min 處理后,廢水的色度可*去除,,總酚含量減少了 85%,TOC減少了 50%,,處理后殘留有機(jī)物的急性毒性和 AOX比處理前大為減少,高分子化合物幾乎全部降解,。