水处理(water treatment)从处理对象分,它包括废水处理、城市供水处理、饮用水处理、纯净水处理、养殖场水处理;从原理上分,有消毒、杀菌、光分解降解及其它光化反应;从使用紫外线杀菌灯的方法来分,有直接把灯放入水中,称为浸没式;紫外线灯放入套管里使用,称为过流式。
----在水处理主要用到紫外线灯的消毒杀菌功能,这种基本原理和方法在数十年就已被人发现。在欧美,紫外线消毒技术已是一种普及的技术。在我国,九十年代开始引进该技术。十年来,这种技术做为一种"高科技产品"被努力地推向市场。
----光催化氧化反应机理很复杂。一些纳米材料如TiO2粉体复合光催化剂,被紫外线照射后,会产生"电子-空穴"对。空穴有很强的扑获电子的能力,遇到水分子后,水分子被夺去电子形成羟基(-OH),羟基有很强的化学活性,它能破坏有机物的化学键,达到旷化分解有机污染物的目的。 ----与其他的新技术、新方法一样,光催化有他的新颖、实用的一面,也有其局限性的一面。从目前的国内外的研究和一般客户的应用情况看,光催化有其以下的局限性: ----1、光催化不管用在空气还是用在水里,其"光解"的作用效率是"有限的"。不能夸大他的作用。它只能处理杂质含量很低的空气和溶液,而且处理时间较长。比如空气净化,只能用于污染气体(如家居室内)较轻的环境,而不能用于如废气、废水等的净化。 ----2、光催化作用只能局限于光触媒表面附近。也就是说,杂质分子或离子只能经过光触媒表面才能被降解。因为光催化产生的活性离子羟基(-OH)从产生到消亡的时间非常短,(小于10-6秒),他既不能在水中"游泳",也不能在空中"飞舞"。而象紫外线可以穿透一定水层(尽管它在水中衰减严重),臭氧、氯气可以溶解在水里,随水漂流,作用时间可达数十分钟。 ----3、光催化活性易受外界因素影响。如水中某些离子对光催化分解有促进作用,也有些离子或分子对光催化有"中毒"作用。空气中的湿度对光催化效果也有影响。还有一点:必需有水分子光催化才能进行。在仪器设备工作过程中,光催化实际效果往往难以实测和加以判断。光催化反应
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