光催化氧化在有機廢水處理中的應用
更新時間：2014-02-28 09:53
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摘要：光催化氧化技術作為一種新型的物化處理技術,具有效率高、對有毒有害污染物分解較徹底、環境友好性等諸多優點,在有機廢水尤其是難降解、有毒有機廢水的處理中表現出明顯的優越性。從光催化氧化技術的反應機理與特點出發,介紹了光催化氧化技術在造紙、垃圾滲濾液、制革和含油等較為難處理的有機廢水處理中的應用。
關鍵詞：光催化氧化;TiO2;有機廢水
19世紀70年代Fujishmia等發現利用光照射TiO2半導體電極具有分解水的功能,Carey等報道了TiO2水體系在紫外光照射下可以降解各種難降解的有機化合物。光催化氧化技術由此出現,并作為一種新型的污染處理技術以其能完全降解環境中的污染物、能量的利用率高、費用相對較低等優點,逐漸受到人們的重視。因此,筆者介紹了光氮化技術在處理有機廢水中的應用。
1 光催化氧化機理
目前,對于TiO2光催化氧化機理的研究尚不成熟,一般認為光催化氧化法是以n型半導體的能帶理論為基礎。半導體具有能帶結構,由填滿電子的價帶(VB)和空的導帶(CB)構成,價帶和導帶之間存在禁帶。當用能量大于或等于禁帶寬度(帶隙)的可見光或紫外光照射半導體時,半導體吸收光中的能量而使價帶上的電子被激發躍遷至導帶從而產生/電子-空穴0對,儲存多余的能量,使得半導體粒子能夠克服熱動力學反應的屏障,作為催化劑使用,進行一些催化反應。
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