光化學(xué)氧化技術(shù)對(duì)于印染廢水的處理

發(fā)布時(shí)間：2023-12-22

　　近年來(lái)印染行業(yè)技術(shù)的日新月異，普遍采用堿減量工藝，人工合成聚乙烯醇(PVA)漿料和各種難降解、抗氧化的助劑大量使用，印染廢水有機(jī)物濃度大幅上升，可生化性進(jìn)一步變差，使得原先可以達(dá)到處理要求的傳統(tǒng)二級(jí)處理工藝處理效果削弱，難以達(dá)標(biāo)排放。

　　光催化氧化法的介紹

　　光催化氧化技術(shù)的原理是利用能量等于或大于半導(dǎo)體材料(TiO2、ZnO、CdS等)禁帶寬度(一般3eV以下)的光照射半導(dǎo)體材料，使其價(jià)帶上的電子(e-)被激發(fā)躍遷到導(dǎo)帶，在價(jià)帶上產(chǎn)生相應(yīng)的空穴(h+)。光致空穴(h+)具有極強(qiáng)的得電子能力，將其表面吸附的OH-和H2O氧化成OH，被激發(fā)的電子(e-)與O2結(jié)合生成超氧離子(O2-):TiO2+hν→TiO2+h++e-h++OH-→OHh++H2O→OH+H+e-+O2→O2-OH和O2-將有機(jī)物最終氧化為CO2、H2O和無(wú)機(jī)離子。另外，染料本身也是光敏化劑，有助于催化劑價(jià)帶上電子的躍遷，使得催化劑可以被較大波長(zhǎng)范圍的光激發(fā)。TiO2催化活性好，難溶，無(wú)毒，穩(wěn)定性強(qiáng)，太陽(yáng)光照射下即可反應(yīng)，且價(jià)格相對(duì)便宜，因而是常用的催化劑。

　　印染廢水的光化學(xué)氧化處理

　　光化學(xué)氧化技術(shù)屬于高級(jí)氧化工藝，是新興的現(xiàn)代廢水處理技術(shù)，該技術(shù)通過(guò)氧化劑(O3、H2O2等)在紫外(或可見)光的激發(fā)和催化劑(Fe2+、Fe3+、半導(dǎo)體等)的催化作用下，產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基(.H)，.OH的標(biāo)準(zhǔn)氧化電位達(dá)2.8eV，是除元素氟以外較強(qiáng)的氧化劑，能無(wú)選擇地將絕大多數(shù)有機(jī)物徹底氧化成CO2、H2O和其它無(wú)機(jī)物，反應(yīng)速度快，耗時(shí)短，反應(yīng)條件溫和(常溫、常壓)，操作條件易于控制，無(wú)二次污染。印染廢水中染料的顏色來(lái)源于染料分子的共扼體系-含不飽和基團(tuán)-N=N-、>C=C<、-N=O、>C=O等的發(fā)色體，光化學(xué)氧化產(chǎn)生的?OH能夠有效打破共扼體系結(jié)構(gòu)，使之變成無(wú)色的有機(jī)分子，并進(jìn)一步礦化為H2O、CO2和其他無(wú)機(jī)物質(zhì)。光化學(xué)氧化工藝上的特點(diǎn)和染料的分子結(jié)構(gòu)特征決定了光化學(xué)氧化技術(shù)在印染廢水處理方面具有其他工藝所無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。