1、分享废水处理方法之光化学氧化和光化学催化氧化法20 世纪 80 年代初，开始研究光化学反应应用于环境保护，其中光化学降解有机和无机污染物的研究工作尤其受到重视。光降解反应通常是指有机物在光作用下，逐步氧化成小分子中间产物，最终形成 CO2、H2O 及其他离子如 NO3、PO43、卤素等。利用光化学反应治理污染，包括无催化剂和有催化剂参与的光化学氧化过程。其他形式的光催化反应还包括异构化、取代、缩合、聚合等，但目前研究和应用较多的是氧化还原反应。近十年来，围绕如何提高光催化剂活性的研究工作已广泛展开，主要集中于纳米光催化剂的研制、光催化剂固定化技术的研究、复合光催化材料的研制以及高效光催化反应器
2、的研究等。光催化氧化降解水中有机污染物具有能耗低、操作简便、反应条件温和、可减少二次污染等突出优点，同时它对于高浓度的有机工业废水具有很强的净化能力，另外它的重要意义还在于它可以充分利用太阳能，对于节约能源、保护环境、维持生态平衡、实现可持续发展具有重大意义。在染料废水、表面活性剂、农药废水、含油废水、氰化物制药废水、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，达到完全无机化的目的。同样，光催化反应对许多无机物，如 CN、Au(CN)4、I、SCN 、Cr2O72、Hg(CH3)2、Hg2+等的去除也有广泛的应用前景10。许多国外学者开展了使用光助 Fen
3、ton 试剂降解典型有机污染物的研究，如 4-CP、硝基酚、苯酚和苯甲醚、甲基对硫磷，也有开展于对垃圾渗滤液的降解处理研究等。国内学者王怡中等利用悬浮式反应器研究了活性艳红、活性黄、阳离子桃红等 8 种染料废水的光降解实验。结果表明：在 TiO2 投量为 1 g/L，光照 4 h 后，各种染料废水的降解率均达到 90%以上。周祖飞等研究了萘乙酸的光降解，在 TiO2 投量为 0.10 g/L，254 nm 紫外光照及曝气条件下，初始质量浓度 50 mg /L 的萘乙酸经 3 h 光照后，降至 6 mg / L 以下。雷乐成等利用光助Fenton 试剂对 PVA 退浆废水进行了研究，表明光助 F
4、enton 试剂氧化 PVA 废水中的 DOC去除率大于 90%。针对悬浮式光催化反应器的缺点，近年来，固定式光催化反应器得到了迅速发展。将TiO2 颗粒固定于载体或制成薄膜处理废水，不需要额外设备就可使 TiO2 重复使用。陈士夫等利用固定式光催化反应器对有机磷农药废 TiO2 光催化降解的研究指出，该法能将有机磷完全降解为 PO43，COD 去除率可达 90%左右。李丽洁等采用固定薄膜式反应器处理质量浓度为 10 mg/L 的 2，4-二硝基苯酚废水，光照 2.5 h 后，去除率可达 98%以上。方估龄等用硅偶联剂将纳米 TiO2 偶联在硅铝空心微球上，制备了漂浮于水面上的 TiO2 光催
5、化剂，并以辛烷为目标去除物，研究了水面油膜污染物的光催化分解，取得了满意效果。Takita 等研究了在 TiO2 为基质的金属及金属氧化物催化剂上 FCl2C-CClF2 的转化。研究表明，TiO2 中加入 WO3 后，催化剂表面酸性部位增加，可长时间保持较高的催化活性，催化效率达到 99.6%。Berry 等报道用环氧树脂将 TiO2 粉末粘附于木屑上制备了漂浮型 TiO2 薄膜光催化剂，是一种能降解水体表面漂浮油类及有机污染物的高效光催化剂。Heller 等用直径为 100 m 中空玻璃球担载 TiO2，制成能漂浮于水面上的 TiO2 光催化剂，用于降解水面石油污染，并进行了中等规模的室外
6、应用实验，取得了较好的效果。除有机物外，许多无机物在 TiO2 表面也具有光化学活性，例如对 Cr2O72离子的处理，早在 1977 年就有报道。Miyaka 等进行了用悬浮 TiO2 粉末，经光照将 Cr2O72还原为 Cr3+的工作。Yoneyama 等利用多种光催化剂对 Cr2O72光催化还原反应进行了广泛研究。戴遐明等研究了不同反应条件下 ZnO-TiO2 超细粉末对水溶液中 Cr（）还原作用的影响，并探讨了此法在工艺上的可行性。Frank 等研究了以 TiO2 等为光催化剂将 CN氧化为 OCN，再进一步反应生成 CO2、N2 和 NO3的过程。Serpone 等报道了用 TiO2 光催化剂从 Au(CN)4中还原 Au，同时氧化 CN为 NH3 和 CO2 的过程，并指出将该法用于电镀工业废水的处理，不仅能还原电镀液中的贵金属，而且还能消除电镀液中 CN对环境的污染，是一种有实用价值的处理方法。
