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印染廢水處理的光催化氧化脫色技術

文章出處:未知發表時間:2022-07-25 13:19:14

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印染廢水的特征之一是帶有較深的顏色,主要由殘留在廢水中的染料所造成。印染廢水處理過程中,經混凝、生物法等方法處理后,出水仍有較深顏色,為進一步進行脫色處理,常用氧化法脫色。常用的氧化脫色法有氯氧化脫色法、臭氧氧化脫色法、光氧化脫色法、光催化氧化脫色法等,下面,江蘇銘盛環境帶您詳細了解印染廢水處理的光催化氧化脫色技術。

  

光催化降解技術在常溫常壓下進行,可利用太陽光作光源。20世紀80年代中期有人對芳香族化合物及苯環上有取代的化合物光催化研究,確定21種有機物可以完全無機化,含硫、含磷和含氮的有機物在TiO2濁液中光催化氧化可完全無機化。可以預言,光催化法是工業廢水處理最有前景的方法之一。

光催化氧化機理

光催化氧化法是以N型半導體作催化劑的一種光催化氧化法。當能量大于禁帶寬度的光照射半導體催化劑時,滿帶上電子被激發,躍過禁帶進入導帶,則在價帶上產生相應的電子-空穴,從而引發反應。水溶液中的光催化氧化反應,在半導體表面失去的電子主要是水分子,水分子經一系列變化后產生氧化能力極強羥基自由基·OH,氧化各種有機物,并使之礦化為COz

試驗證明,如果投加H2O2KBrO3等強氧化劑,可以抑制電子-空穴復合,可以提高光氧化速度。對特定的催化劑表面擔載高活性的貴金屬或金屬氧化物,如AgAuPtPd等,能夠消除半導體帶中的電子,有利于光激電子向外部遷移,有效防止電子-空穴簡單復合,Pt/TiO2能夠提高催化降解有機磷殺蟲劑速率4.5~6倍,將Pd載到TiO2上光催化降解14-二氯苯的活性提高30%

各種N型半導體為催化劑的活性順序為:TiO2>ZnO>WOTiO2是常用的催化劑,主要有銳鈦型和金紅石型兩種晶型。TiO2的光化學性質十分穩定,無毒價廉,貨源充足。 TiO2是一種半導體氧化物,它有充滿電子的價電子帶和缺電子的導帶,在光照下價電子帶上留下的空穴有氧化性,導帶上的電子具還原性,降解物在 TiO2表面發生氧化還原后,價電子帶又得到電子,光再次照射時,價電子帶上的電子又同樣發生躍遷,故將使用過的 TiO2通過過濾收集起來,在陰暗處自然晾干,重復使用,不影響其催化活性。

 


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