光催化氧化技術在化工廢水處理中的應用

曲 江 張海榮

（中煤陜西榆林能源化工有限公司陜西榆林719111）

光催化氧化技術在化工廢水處理中的應用

曲 江 張海榮

（中煤陜西榆林能源化工有限公司陜西榆林719111）

隨著科學技術的發展，相應的廢水處理技術在一定程度上也得到了改進，在傳統采用氧化還原的方法的基礎上，目前更多的方法也使用到了廢水的技術中，其中光催化技術就是其中非常重要的技術，本文針對光催化氧化技術在化工廢水處理中的相關應用進行了詳細的分析和探索，供相關的技術人員參考。

光催化；化工廢水；處理；應用

伴隨著環境的污染，人們越來越重視自己的生存環境，其中光催化技術的應用已經成為了在化工廢水處理中非常重要的一部分，本文針對光催化技術在化工廢水處理中的應用的相關問題進行了詳細的分析和探索，供相關的廢水處理人員參考。

1 光催化過程中的基本特征

光催化技術早在上個世紀60年代就有相應的研究，由于在光催化技術中存在節能效應較為明顯，需要的設備較為簡單，而且操作也較為方便，近些年來受到了我國很多廣大用戶的歡迎。針對光催化技術而言，其基本的特征是采用一種特殊的材料作為傳遞技術，采用特殊的溶劑，在該溶液中，容積會有足夠的壓力，通常是由水提供的壓力，通過相應的反滲透膜，從而將其分離，由于該項技術違背了自然滲透的基本原理，因此我們成為反滲透的作用，目前光催化的發方法基本上都是通過反滲透的犯法進行分離，從而達到提取，純化和濃縮等的作用，針對反滲透裝置而言，在不同的工廠，由于需要的參數存在一定的差異，因此在方案的確定上存在一定的差異。

2 光催化技術在化工廢水中的具體應用

光催化反應時在氧化還原反應的基礎形成的，在整個化學反應過程中，納米材料的TO2在整個反應的體系中起到了非常重要的作用。在此過程中發生非常復雜化學反應：

圖1 納米TiO2光催化降解污染物的反應示意圖

利用TiO光電化學懸浮電池的光生電流響應可對此進行研究。添加少許H0，反應不及時，使得反應不能發生，沒有光生陽極電流，僅有光生陰極電流填加過量的HO，將發生如下反應：

2.1 光催化能夠在污水凈化中的應用

光催化技術已經在我國的一些區域中有了一定的發展。目前隨著光催化技術的開展，在一定程度上大大降低了反滲透污水的淡化組成的成本，使得飲用污水在一定程度上大大降低了其成本。在光催化技術中，常常會使用到催化劑技術的運用，可以直接淡化污水，但是在去除污水中有機物、膠體、細菌以及懸浮物的功能上無法實現，因此近些年來，采用膜蒸餾技術能夠在一定程度上有效解決上述問題，對于鹽離子、膠體和大分子的脫離有較大的幫助，對于設備的要求也較為簡單，操作也較為便捷，并且膜使用的壽命也較長，具備能耗低等優點。

在光催化反應中是很好的光生電子的接受體另外，由于反直O也起到OH·自由基清除劑的作用。由于pH值對TiO的表面態和溶液中的相關反應及TiO的平帶電位都有影響、pH值對光催化反應的影響比較復雜pH值增加，陽極光生電流減少，只能說明反應對此有一定的影響。

2.2 光催化技術的應用領域

很多工業廢水直接能夠排入到水體中，這些工業廢水一方面成分較為復雜，工業廢水中常常含有不同濃度以及不同成分的化學物質，很多化學物質甚至具備有較高的經濟價值，同時具有一定的毒性。為了保護我國的水體環境不受到污染，需要對這些水體中的成分進行回收，必須針對排放的工業廢水進行有效的凈化處理，采用光催化技術，可以針對工業廢水中的物質進行循環的使用，一方面能夠降低環境的污染，另外一方面能夠保證物質的循環使用。光催化技術目前已經主要運用到以下幾個工業廢水的處理中：造紙工業、金屬飛鼠處理、印染工業、電鍍工業等等。

納米TO2除具有降解有機物和無機物的能力外，還具有殺菌的功能。因此，納米TO2是自來水凈化的良好處理材料。將納米TO2固定于玻璃纖維網上形成催化膜，用于凈化飲用水時，自來水中有機物總量的去除率在60%以上，19種優先污染物中，有5種完全去除，其它21種有害有機物有10種的濃度降至檢測限以下。同時，細菌總數也明顯降低，全面提高了水質，達到了直接安全飲用的要求。

3 結語

光催化技術處理化工污水是在氧化還原反應的基礎上產生的，因此相關的技術人員針對光催化技術的運用需要充分的了解，這樣才能夠更加熟練的運用到實際的化工生產中。

[1]和佳媛,賈慶明,伍水生,等.光催化在廢水處理中的應用[J].化工新型材料,2014(10).

[2]施敏敏,冷彩鳳,王崟.光催化技術在膠印油墨污水處理中的應用[J].印刷技術,2015.