紫外光催化氧化法技术设备
该法是光催化剂(也称光触媒)在特定波长光源的照射下产生催化作用,使周围的水分子和氧气激发形成ji具活性的·OH-和·O2自由离子基。光催化氧化技术使用的催化剂有TiO2、ZnO、WO3、CdS、ZnS、SnO2和Fe3O4等。TiO2是常用的催化剂,在光催化反应中,TiO2的光催化活性主要受晶相、晶粒尺寸和比表面积的影响。
当晶相确定后,晶粒尺寸和比表面积成为TiO2在光催化作用中的重要因素,粒径越小,光生电子和空xue扩散的时间越短,比表面积越大越能有效地吸附水中的污染物质,提高光催化性能。当催化剂颗粒尺寸达到纳米级时,还可以产生量子效应提高光吸收率和利用率,这是目前催化剂研究的一个重要方向。
光催化氧化具有无毒、操作条件简单的特点,紫外光、模拟太阳光和日光均可作为光源,而且可以利用自然条件(如空气)作为催化促进物,活性高、稳定性好,能使有机污染物彻/底降解,无二次污染。
近年来,为充分利用自然光降解各类污染物,人们在提高催化活性和扩大激发光波长范围等方面做了大量的工作,又称为催化剂的表面修饰。对TiO2进行过渡金属掺杂,贵金属沉积可以形成新的修饰能级,从而拓宽了其光响应范围,对其进行光敏化等改性处理可提高光催化性能。
光催化氧化应用领域主要有染料废水、高浓度有机废水的处理,以及在饮用水深度处理阶段去除难降解的微污染物质。
通常情况下,TiO2光催化氧化多在紫外光的波长范围内才能进行,局限了光催化技术的推广应用。此外,光催化氧化反应器的开发还不成熟,很难做到大规模处理。