光电催化降解有机废水的研究进展.pdf

2005 年9 月 伊犁师范学院学报 Sept.2005 第3期 胡敏 汪祺 范娟 光电催化降解有机废水的研究进展 1 第3 期 Journal of ILi Teachers College No.3 光电催化降解有机废水的研究进展 胡敏 汪祺 范娟 (芜湖师范专科学校 化学生物系 安徽 芜湖 241008) 摘 要 有机废水的光电催化降解是集光 电 化学氧化于一体的处理有机废水的新方法 新工艺 它具有高能电子 紫外线和臭氧等多种综合因素的物理化学效应 特别对难以降解的废 水有机物具有强大的催化功效 并且有无毒 无二次污染的特点 是 21世纪研究有机废水降解 的发展方向之一 具有广阔的前景 关键词 有机废水 光电效应 催化降解 研究进展 中图分类号 X52 文献标识码 B 文章编号 10091076200503005203 有机废水来源相当广泛 有工业废水 也有生 解和电离 同时产生从高压电极向外延伸的高电导 活废水 量多毒大 对人类有致癌 致畸 致突变 率的根须状 先导 形成直径为 0.12 mm的电 的作用 有机污染物往往还具有难降解的特性 常 离发光通道 当高电导率的 先导 一旦到达对面 用的生物处理和化学处理的方法效率低且容易导 电极 就为电能的浪涌式释放提供了放电通道 此 致二次污染或者是污染物转移 而光电催化降解是 时 电容器上存储的电能在极短的时间内向放电通 3 5 克服上述缺陷的有效的污水处理技术之一 道倾输 巨大的脉冲电流 1010A 使通道内形 2 3 3 早在 20世纪三四十年代 电化学方法就已应 成高能密度 1010J/cm,由此引起局部高温 用于处理含重金属离子的废水 到 60年代后期 此时的放电过程使放电通道内完全被稠密的等离 随着有机电化学理论研究的深入和涂层电极的问 子体所充满 并且辐射出很强的紫外光 波长为75 世 电化学处理有机废水得到了较快的发展 20世 185 nm同时 由于瞬间高温加热 使得放电 纪70年代 光催化氧化水处理技术兴起 1976年 通道内压力急剧升高 3 10 GPa促使等离子体 以很高的速度 2 3 S.N.Frank等人在紫外光照射下 二氧化钛处理含 1010m/s迅速向外膨胀 完成 多氯联苯溶液 经半小时光反应使多氯联苯脱氯 整个击穿过程 + - 1 光电催化等离子氧化降解有机废水 此时液体中所产生的等离子体一般为H OH 这种方法主要采用置放在水中的电极通过高 处在不同激发态下的氧原子 氢原子和 OH自由基 压脉冲放电 - 形成紫外线 冲击波激发有机物中的 还有O O HO H 光子 电子及HO离子团等 3 2 2 2 2 电子 由基态跃迁到激发状态 形成高能电子 紫 这些粒