隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，化工、醫(yī)藥、紡織、制革等企業(yè)的數(shù)量越來越多，企業(yè)也在不斷生產(chǎn)各種產(chǎn)品，在生產(chǎn)產(chǎn)品的過程中，會(huì)產(chǎn)生一些難降解污染物，這些難降解污染物通過普通生物化學(xué)法降解時(shí)，運(yùn)行成本越來越高，且有些難降解有機(jī)物仍然難被分解。光催化氧化技術(shù)作為近十幾年來興起的一門新技術(shù)，因其對(duì)多種水溶性有機(jī)物分子的降解具有普適性，尤其適合降解生物化學(xué)法難降解的有機(jī)物，在污水治理領(lǐng)域也越來越受到人們的青睞。那么，何為光催化氧化技術(shù)呢？其在污水處理中的應(yīng)用又有哪些呢？

光催化氧化技術(shù)是在光化學(xué)氧化技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。要想了解光催化氧化技術(shù)，我們首先來了解一下光化學(xué)氧化技術(shù)。所謂光化學(xué)氧化技術(shù)是指在可見光或紫外光作用下，采用臭氧或雙氧水等氧化劑將污水中的有機(jī)物氧化分解成H?O、CO?及其他離子、鹵素離子等的反應(yīng)過程。但由于反應(yīng)條件所限，光化學(xué)氧化降解往往不夠*，易產(chǎn)生多種芳香族有機(jī)中間體，成為光化學(xué)氧化需要克服的問題，為使反應(yīng)加快，光化學(xué)氧化反應(yīng)中也開發(fā)使用了一些催化劑，通過和光催化氧化劑的結(jié)合，可以大大提高光化學(xué)氧化的效率，光化學(xué)氧化反應(yīng)便變成了光化學(xué)催化氧化反應(yīng)。

根據(jù)使用的光催化氧化劑的不同，光化學(xué)催化氧化可以分為均相光催化氧化和非均相光催化氧化。

均相光催化氧化反應(yīng)主要是指紫外/ Fenton試劑法，即在污水中投加Fe²⁺或Fe³⁺及H₂O₂后，利用亞鐵離子作為H₂O₂的催化劑，生成氫氧自由基，可氧化大部分的有機(jī)物。均相反應(yīng)除了能利用紫外光以外，還能直接利用可見光。
非均相光催化氧化反應(yīng)是在污水中投加一定量的T_iO₂、Z_nO等光敏半導(dǎo)體材料，同時(shí)加以一定能量的光輻射，使光敏半導(dǎo)體在光的照射下激發(fā)產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，吸附在半導(dǎo)體上的溶解氧、水分子等與電子-空穴對(duì)作用，產(chǎn)生?OH等氧化性*的自由基，再通過與污水中有機(jī)污染物之間的羥基加合、取代、電子轉(zhuǎn)移等，使有機(jī)物全部或接近全部礦化。

光催化氧化技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用：

1、含油廢水

近年來，利用半導(dǎo)體粉末的懸浮體系光催化降解水中有機(jī)污染物的研究引起各國(guó)學(xué)者的關(guān)注。楊陽(yáng)、陳愛平等以膨脹珍珠巖為載體，用浸涂燒結(jié)法制備了漂浮負(fù)載型TiO2/EP光催化劑，并對(duì)制備催化劑的工藝條件及水面浮油的光催化降解過程進(jìn)行了初步研究，結(jié)果表明經(jīng) 7h 光照后該種催化劑能降解癸烷 95%以上，且能較長(zhǎng)時(shí)間漂浮于水面，便于大面積拋灑并易于攔截和回收，具有實(shí)用開發(fā)價(jià)值。

2、印染廢水

現(xiàn)在傳統(tǒng)的處理方法，比如，吸附法，電化學(xué)法，電凝法，生物法等，只能把污染物從一種物相轉(zhuǎn)化為另一種物相，不能使污染物得到*分解或無害化，而光催化氧化能夠把印染廢水中的有害物質(zhì)*分解為 H2O、 CO2 等有機(jī)小分子和其他無害物質(zhì)，消除了二次污染。

3、無機(jī)污染物質(zhì)

與有機(jī)污染物相比水中無機(jī)污染物的種類較少，常見的主要是重金屬離子和氰離子。光催化技術(shù)可以利用光致電子的還原能力去除水中的金屬離子及其他的無機(jī)物，目前的研究包括 Mn7+、 Cr6+、 Fe3+、 Ni2+、 Hg2+、 Cu2+、 Pb2+、 Ag+、 CN-、 CSN-、 NO2等。

4、造紙廢水

采用多相光催化氧化技術(shù)處理造紙漂白廢水，可直接將所含的二惡英降解為 CO2、 H2O和 Cl-，以達(dá)到一次銷毀這一有害物的目的。

5、難降解Nong藥

光催化降解Nong藥的優(yōu)點(diǎn)是它不會(huì)產(chǎn)生毒性更高的中間產(chǎn)物，這是其它方法所*的。