光催化氧化法處理污水的研究

　　光催化氧化法在環境保護上的應用已引起世界各國高度重視，我國在這方面也加強了投資力度，其研究也不斷見諸于報端。隨著人們環保意識的加強，解決這一問題越顯急迫和重要。近幾年來，光催化氧化法以成本低、無二次污染的突出優點，已人們的普通認可。選擇的催化劑，摸索較佳的操作參數，尋求較佳的解決方案，提高污水中物的分解率是我們研究的目的，其在工業廢水處理方面的應用潛力是巨大的。
　　光催化氧化法就是利用半導體的特性，在光的照射下吸附光子起催化劑的作用，生成反應基氧化化合物，并使之礦化，把化合物分解為二氧化碳、水和無機鹽。
　　當用能量大于或者等于禁帶寬度的光照射時，其價帶上的電子被激發，躍過禁帶進入導帶，同時產生相應的空穴。光生空穴有的得電子能力，具有的氧化性，可奪取半導體顆粒表面的物的電子，使物氧化，而光生電子遷移到半導體微粒表面被氧化，進行氧化一還原反應。
　　由于二氧化欽具有較深的價帶能級，帶隙較寬，光催化活性較好，能使反應在光照射的二氧化欽微粒表面實現和加速，并且它的化學性能和光化學性能穩定，耐強酸強堿，耐光腐蝕，性，因而選擇TiO2作為光催化劑。

　　分為聚光型反應器和非聚光型反應器。由于光催化反應是把光作為能源，這就要求光照強度大于或者等于其禁帶寬度。所以，要根據實際中光源的情況選擇反應器。我們從聚光效果出發，設計成拋物面槽式反應器，非聚光反應器設計成平板式或管式。
　　光催化劑的固定在光催化氧化反應中很關鍵，它直接影響反應的效果和去除物的，還關系著催化劑的回日兔應根據反應器的形式固定催化劑，使之充分與液體接觸，以前多數采用懸浮相光催化劑，但回收困難，現在采用浸漬一燒結法和化學氣相沉積法的研究應用，使光催化劑的固定研究向前推進一步。
　　光催化反應裝置的選擇光催化氧化反應中，操作方式的選擇顯得至關重要，可分為間歇式反應器和連續式反應器。間歇式反應器結構簡單，操作方便，小量的實驗室生產研究大多采用，但它的光催化劑回收困難，處理的物料量比較小。連續式反應器的應用則很好的解決了以上的不足，可以大批量的進行物料處理，其中固定相的催化劑和流動態的污水充分接觸，達到凈化的目的。
　　光越強，分解反應越快，越利于降解反應的進行，光催化反應的活性就越高。
　　光輻照時間的影響選擇合適的光照時間有助于物的降解速度，光照時間短，達不到降解效果，時間過長，還要考慮大批量的物料處理量增加光照時間，有助于物的降解速度。經實驗，光照時間為1.5h時，其分解率較高。
　　隨著時間延長，物的光解率逐漸升高。污水中物濃度的影響物在污水溶液中的濃度對光解度有著很大的影響。實驗表明，降解率隨著物濃度的增大而減小，需要的光照強度越大，相應的光照時間就長。對光線的吸收增大，減弱了照射在TiO2表面的光強，導致TiO2被的程度降低，從而引起降解率的下降。
　　光催化氧化在污水處理方面的應用越來越廣泛，隨著研究的逐步深入，會取得的成果。限于紫外光線或人造光源，談不上工業化應用，在未來的研究中，尋求把太陽光作為光源和選擇的催化劑還有待我們去研究，發展新型實用的污水處理技術是我們未來的研究方向，它的潛力將是巨大的。