TiO2光催化氧化技术在水处理中的研究进展

第43卷第8期2015年4月广州化工GuangzhouChemicalIndustryVo1．43No．8Apr．2015TiO2光催化氧化技术在水处理中的研究进展岳俊楠，杨明沁，张伟红(1天津工业大学环境与化学工程学院，天津300387；2天津工业大学中空纤维膜材料与膜过程省部共建国家重点实验室培育基地，天津300387)摘要：TiO：光催化技术既可应用于难降解废水的预处理，提高废水的可生化性；同时，该技术还可应用于难降解废水经生化处理后的深度处理、以及微污染饮用水的处理。本文介绍了TiO光催化氧化的基本原理及在水处理中的应用研究进展。其中主要介绍TiO光催化氧化技术在染料废水、垃圾渗滤液、表面活性剂废水、制药废水等的应用，并简述了近年来该技术在国内外的应用实例。关键词：TiO；光催化氧化；水处理中图分类号：0643，X791文献标志码：A文章编号：1001—9677(2015)08—0012—03ResearchProgressonTiO2PhotocalyticOxidationTechnologyandItsApplicationinWaterTreatmentYUEJun—nan。一，YANGMing—qin，ZHANGWei—hong'(1SchoolofEnvironmentalandChemicalEngineering，TianjinPolytechnicUniversity，Tianjin300387；2StateKeyLaboratoryofHollowFiberMembraneMaterialsandProcesses，TianjinPolytechnicUniversity，Tianjin300387，China)Abstract：TiO2photocatalytictechnologycanbeappliedtothepretreatmentofrefractorywastewatertoimprovethebiodegradability．Atthesametime，thetechnologycanalsobeappliedtothedepthoftherefractorywastewaterafterbiochemicaltreatmentprocess，aswellastheslightlypollutedwatertreatment．ThebasicprincipleofTiO2photocatalyticoxidationtechnologyanditsapplicationinwatertreatmentwereintroduced．Theapplicationinthedyewastewater，wasteleachate，thesurfactantwastewaterandpharmaceuticalwastewaterofTiO2photocatalyticoxidationtechnologyweremainlyintroduced．Theapplicationexamplesofthistechnologywerebrieflyintroducedathomeandabroadinrecentyears．Keywords：TiO，；photocatalyticoxidation；watertreatment随着社会的不断发展，人们对水资源的需求也13益增大。地球上的水资源不仅要满足人们日常生活的需求，而且还要满足化学工业对水资源的需求量；同时化学工业亦会产生了大量的工业废水，如果这些工业废水不能得到有效的治理，而是长年累积，那么地球上可利用的水资源将会越来越少，甚至枯竭。因此，水资源处理问题在当今社会得到了广泛的重视，我们必须采取有效的措施治理工业废水，使得原本紧缺的水资源得到有效的循环利用J。由于TiO具有无毒、廉价、化学稳定性强等特点，目前以TiO为催化剂的光催化氧化技术已成为水处理领域的研究热点之一；且太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源，以其为光源则是一种更具有应用潜力的高效、节能技术z。”J。因此，利用太阳光催化氧化处理废水的技术在环境工程领域、空气净化、抗菌、污废水处理等得到广泛的应用，其具有操作简单，反应条件温和，成本较低，不会产生二次污染，应用范围广泛，可重复使用等诸多优点。有结果证实，很多有机污染物可以通过光催化氧化过程分解，包括脂肪烃、醇、醛、酮、卤代烃、芳烃、硫醇等有机物，美国环保局公布了九大类114种有机物被证实可以通过光催化氧化处理。本文对近年来国内外TiO：光催化氧化技术和应用进行了总结，并对该技术的发展提出了一些建议。1TiO光催化氧化的基本原理TiO，是一种n型半导体材料，它的能带结构包括一个充满电子的低能价带和一个空的高能导带。价带和导带之间的