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光化学氧化法的优点和缺点

发布时间:2016-06-28 11:31  文章来源:未知  文章作者:高级氧化技术工程

  光化学氧化法包括光激发氧化法(如O3/UV)和光催化氧化法(如TiO2/UV)。光激发氧化法主要以O3、H202、O2和空气作为氧化剂,在光辐射作用下产生羟基自由基HO• 。光催化氧化法则是在反应溶液中加入一定量的半导体催化剂,使其在紫外光(UV)的照射下产生HO• ,两者都是通过HO•的强氧化作用对有机污染物进行处理。其中,氧化效果较好的是紫外光催化氧化法,它的作用原理是让有机化合物中的C-C、C-N键吸收紫外光的能量而断裂,使有机物逐渐降解,最后以CO2的形式离开体系。
 

光化学氧化法
 

  光催化氧化的优点:

  (1)反应条件温和、氧化能力强。

  (2)在染料废水、表而活性剂、农药废水、含油废水、氰化物废水、制药废水、有机磷化合物、多环芳烃等废水处理中,都能有效地进行光催化反应,使其转化为无机小分子,达到完全无害化的目的。

  (3)光催化反应对许多无机物,如CN-、Au(CN)2-、I-、SCN-、Cr2O72-、Hg(CH3)2、 Hg2+等的去除也有广阔的应用前景。

  (4)可以破坏氰化物,以及电镀常用的各种有机螯合剂和添加剂,而达无害化。

  (5)可以除去各种水中的微生物、细菌和霉菌。

  (6)不仅可以破坏稀溶液(废水)中的有机物,而且可以破坏浓溶液(槽液)中的有机物。

  (7)是一种非常清洁的干处理法,不会引入任何其他物质到体系中。

  (8)能彻底破坏有机物而使其转化为CO2排出,处理的深度比其他方法高。
 

光化学氧化法
 

  光催化氧化的缺点:

  (1)紫外光的吸收范围较窄,光能利用率较低,其效率还会受催化剂性质、紫外线波长和反应器的限制,短波紫外线(波长小于1700 A)比长波的效果好,但短波紫外光较难获得。

  (2)光催化需要解决透光度的问题,因为某些废水(如印染废水)中的一些悬浮物和较深的色度都不利于光线的透过,会影响光催化效果。

  (3)目前使用的催化剂多为纳米颗粒(太大时催化效果不好),回收困难,而且光照产生的电子一空穴对易复合而失活。

  将光催化氧化技术与其他高级氧化技术联合使用,可以提高处理效率,增强氧化能力,近年来受到研究者的重视。荆国华[12]利用UV/Fenton技术处理三唑磷农药废水,结果表明,n (Fe2+):n (H2O2)为l:20,且H2O2为理论投加量时,光解效果较佳,反应速率常数为0.03 min-l,COD去除率可达到90%。

  电解催化氧化

  电化学氧化法是指通过阳极表面上放电产生的羟基自由基HO•的氧化作用,HO•亲电进攻吸附在阳极上的有机物而发生氧化反应,从而去除污染物。研究表明[16],在酸性介质和PbO2固定床电极反应器中,经过5h的降解,苯胺的去除率可达97%以上;在碱性介质中,苯胺和4-氯苯胺在Pb箔上的阳极氧化呈现出一级反应特征,在3h内,这类物质的去除率为99%,而且所有的中间产物也可被彻底氧化。含有卤代物和硝基化合物的废水通过电化学氧化处理,采用Ti、PbO2或碳纤维阳极,其去除率可达95%以上。Demmin等[17]用可溶性的铁或铝为阳极,研究了地毯印染废水的电化学处理,BOD和COD去除率达50%~70%,色度去除率达90%以上。近年来,也有人利用O2在阴极还原为H202,而后生成羟基自由基(HO•),进而氧化有机物的新方法,可用于处理苯酚、苯胺、醛类及氰化物。

  莱特莱德环境工程有限公司联合国内外知名专家以及院校,专业提供电化学高级氧化技术、湿式氧化技术、光催化氧化技术、臭氧催化氧化技术、UV联合工艺氧化技术、高级生物氧化技术,技术广泛应用于工业有机废水处理、抗生素制药废水、含氰废水处理及其他水处理除氧工艺流程的应用。

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