光催化氧化技术在含酚废水处理中的应用

发布时间：2025-04-29

　　含酚废水是一种常见且危害严重的工业废水，酚类化合物具有毒性、难降解性，对生态环境和人体健康构成巨大威胁。光催化氧化技术作为一种新型的高级氧化技术，为含酚废水的处理带来了新的希望。

　　光催化氧化技术主要是利用光催化剂(如二氧化钛等)在光照条件下产生的具有强氧化性的活性物种，如羟基自由基等。当含酚废水与光催化剂接触并受到合适波长的光照射时，光催化剂表面的电子被激发，产生电子 - 空穴对。空穴具有强氧化性，能够夺取吸附在催化剂表面的水分子或氢氧根离子的电子，生成羟基自由基。羟基自由基可以与酚类化合物发生一系列的氧化反应，逐步将其降解为小分子有机酸，最终矿化为二氧化碳和水。

　　该技术具有诸多优点。首先，光催化氧化在常温常压下即可进行，反应条件温和，不需要复杂的设备和过高的能耗。其次，光催化剂可以重复使用，降低了处理成本。而且，光催化氧化具有较高的选择性，能够有针对性地降解酚类污染物，同时对其他共存物质的影响较小。

　　在实际应用中，光催化氧化技术常与其他处理方法相结合。例如，与生物处理法联用，先通过光催化氧化降低含酚废水的毒性，提高其可生化性，再利用微生物进一步降解剩余的有机物;或者与吸附法结合，利用吸附剂先去除部分酚类物质，减轻光催化氧化的负荷，提高处理效率。

　　然而，光催化氧化技术也面临一些挑战。光催化剂的活性和稳定性有待提高，目前大多数光催化剂对光的利用效率较低，主要局限于紫外光区域。此外，光催化反应过程中存在光生载流子的复合问题，降低了氧化活性物种的产生效率。未来，需要不断研发新型光催化剂，优化反应条件，以提高光催化氧化技术在含酚废水处理中的应用效果。