黄晶高级氧化技术.pptVIP

UV在高级氧化技术中的应用Fe2+水处理中高级氧化技术中的应用光催化氧化Fenton试剂光催化氧化02紫外线具有很高的能量，直接辐射可以引发水中污染物质化学键的断裂而引起很多化学反应，该过程称为光氧化。为提高产率和能量利用效率，利用催化剂来加快反应，为光催化氧化。其中最重要的催化剂是半导体催化剂。01当光子能量高于半导体吸收阈值的光照射半导体时，半导体的价带电子发生带间跃迁到导带，从而产生光生电子和空穴。这种空穴本身就是一种能产生·OH的强氧化剂，可直接氧化（次要）。电子，空穴扩散到催化剂表面，与被吸附在催化剂表面的电子受体、供体或存在于双电层的带电粒子反应（主要）。TiO2（e-/h+）TiO2(OH-)+H2O2+hvTiO2(OH)adsorbed+OH-+OH·TiO2+hv常用的宽带隙半导体的吸收波长阈值大都在紫外区域。TiO2稳定、无毒，因此它在高级氧化工艺中应用最广泛。与传统方法相比，光催化氧化技术具有以下主要特点：运行条件温和、运行操作简单。可将绝大多数有机物氧化甚至彻底氧化，从而减少二次污染。一些半导体催化剂如TiO2，化学性质稳定，无毒，原料易于得到。1234电子、空穴一些参加反应，一些重新结合，要得到较高的光催化效率，必需采取措施抑制电子-孔穴对的复合。半导体的光吸收波长范围狭窄，主要在紫外区，利用太阳光的比例低。0102半导体光催化的主要缺陷：1催化剂，包括催化剂类型，催化剂投加量，催化剂的制备方法，尺寸等。常用的TiO2、ZnO、CdS、Fe2O3、SnO2等。2原水水质，PH值、溶解氧浓度、温度、金属离子、有机物浓度等。3光源，实验中常用的主要有太阳光和各种人造光源（如紫外灯、黑光灯、汞灯和氛灯）。光催化反应速率影响因素：半导体光催化剂固定技术01化学气相沉积法02以溶胶---凝胶法为基础的涂层方法03阴极电沉积法04溶液浸渍法05由活性二氧化钛粉末制膜06二氧化钛膜制备方法070809101112光催化氧化技术的应用用纳米TiO2等半导体光催化降解水中的污染物的研究已成为环境科学领域的一个热点，被认为是最有前途和最有效的处理方法之一。毛纺织废水脱色农药的降解造纸厂废水真正得到工业应用的是空气净化和废气处理●●●●扩展半导体催化剂的吸收光谱范围。02研究实际水源的光催化降解特性。01反应器的开发。光催化氧化技术大规模应用的关键是催化剂的固定及与之相匹配的反应器设计。04直接利用太阳光作为反应催化光源或在催化剂表面引进在其他光区有很大西后的基团。03发展方向：Fenton试剂（Fe2+,H2O2）就是在氧化过程中利用铁盐来激活H2O2，促进分解从而引起羟基自由基的产生。H2O2+臭氧，H2O2+紫外光等方法被称为类Fenton技术，其基本原理与使用方法均与Fenton技术相似。他们的共同原理是促进羟基自由基的产生。Fenton试剂01O3+H2O2OH·+O2+HO2·臭氧和H2O2的反应为：02H2O2(+UV)2OH·紫外光和H2O2的反应为：03Fe2++H2O2Fe3++OH·+OH-铁盐和H2O2的反应为：Fenton系统影响因素pH值：关键参数，最优范围为2.5~3.0Fe2+和H2O2的浓度：H2O2与Fe2+之比为2.0~3.0时较为理想温度：升温可提高污染物降解率有机物质和Fenton的比值Fenton试剂的应用Fenton试剂对多种环境污染物质均有很高的去除效率。包括苯、硝基苯、酚、甲酚、氯酚、苯甲酸等。燃料废水脱色垃圾渗滤液有机物去除氧化污泥提高其絮凝性和脱水能力UV在高级氧化技术中的应用UV在高级氧化技术中的应用Fe2+UV在高级氧化技术中的应用