光催化氧化技术饮用水处理有机污染物设备

光催化氧化技术饮用水处理有机污染物设备

5.2 饮用水处理
5.2.1 处理微量有机污染物
目前地面水普遍受到污染，而常规的给水技术难以达到去除溶解性有机物的效果，由此造成饮用水中总是存在一定量的有机污染物。据报道，世界范围内饮用水中，已出现765种有机化合物，其中117种是属于致癌的或有关致癌的物质。此外，在饮用水消毒尤其是氯消毒过程中往往产生具有毒性和“三致”效应的消毒副产物，如三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)和亚氯酸盐等，对人体健康造成严重危害。Ti02光催化对这些微量有机污染物以及消毒副产物的前体物质如腐殖酸、酚类等的去除都有很好的效果。
5.2.2 灭活细菌
饮用水微生物污染会导致大面积的传染性疾病的流行，Ti02光催化技术处理微生物污染的优势在于该技术不仅能杀灭饮用水中的细菌、病毒并将其分解为CO2和H2O，同时能降解细菌死亡后释放出的有毒组分内毒素，从而避免了采用银系、氯系无机杀菌剂处理带来的副作用。此外，Ti02光催化对水体中的藻类有同样的灭活作用，而且对藻类所释放出的毒素有降解作用，这是其他任何一种灭菌方式所不具有的功能。

6 光催化氧化的优缺点

光催化氧化的优点主要有：（1）降解有机物*、无害化。（2）一次能同时处理多种有机物、经济。（3）可移动性、方便即在短时间内可装配用于不同地点废水处理。

光催化氧化的缺点主要有：（1）不逶会干处理土壤内的污染物，因为紫外光不能穿透土壤粒子。（2）Ca、Mg等盐的沉淀物质或污水中的悬浮物质可能影响其处理效果。（3）不适会处理高浓度的污染废水。（4）受pH值影响，pH兹提高可使臭氧更容易分解产生·OH。

(5)受·OH自由蒸清除剂的影响，·OH自由基清除剂如CO₃^2-等的存在必然会削弱有机物的去除效果。

7 光催化氧化与其它工艺组合在水处理中的应用

光氧化技术被认为是在环境保护领域内一种有前途的新型高级氧化技术，与其他处理技术组合成为处理水中污染物的一个热点。

7.1 光催化与电化学组合

人们研究发现通过电场协助来提高其光催化反应效率是一个有效的手段．即电化学辅助光催化降解技术。这种组合方法是与电极相结合，即在阳极上施加一个偏电压，使光电子更容易离开催化剂表面，简单而有效的分离电子，从而提高二氧化钛粒子的光催化效率，以求取得效果。

7.2 光催化与超声组合

声化学近年来随着超声技术的发展和成熟，取得了突破性进展。人们把光催化和超声技术结合起来考察，发现它们之间存在协同效应。超声技术与光催化组合技术对污染物的降解机理一般认为超声空化作用引起光催化粒子间的高速碰撞，可能使光催化剂微粒活化，同时超声能清洗表面．使附着在光催化剂微粒表面上的氢能快速离开催化剂表面．光催化剂微粒表面又与溶液形成新的界面进行电子和空穴的传递、分离，从而增强了多相光催化反应。

7.3 光催化与磁化技术组合

光催化氧化技术与磁化技术组合是一种新的尝试。采用荧光技术考察外加磁场对羟基自由基(·OH )生成速率的影响。结果表明，与常规的光催化反应相比，外加磁场可使表面恰羟基自由基的生成速率提高。

7.4 生物法强化光催化

生化工艺强化光催化氧化在废水进行进一步深度处理上取得了较好效果，特别是处理那些对微生物有毒的物质，光催化氧化与生物技术组合更示出强的优点。光催化氧化和生物氧化对污染物有去除作用。光催化法对色度的去除作用和生物氧化法对溶液COD的去除作用分别显示出各自的优势，因此光催化法和生物氧化法的组合可以起到互补的优势。