Page 33 - 废水处理与环境影响评价研究
P. 33
废水处理与环境影响评价研究
②降解机理。利用电催化技术处理废水中难降解有机物就是通过电催化过程
-
中产生的氧化性极强的羟基自由基 OH 与有机物之间的加合、取代和电子转移等
使污染物矿化。主要应用于甲酸、染料和农药废水的处理等。
光催化是纳米半导体材料的独特性能之一，对废水和空气中的有机污染物、
重金属有害物质进行催化和还原，净化水体和空气。重点应用于印染、农药和造
纸废水等方面的处理。
③实验方法。电催化反应器的两极间加入定量处理好的活性炭－纳米 TiO 2
催化剂和配制好的染料废水溶液，打开空气阀调节空气流量，同时在主电极两端
施加一定的电压开始电催化氧化，每隔一段时间取槽内溶液进行分析，并探究影
响电催化氧化效率的主要因素。
④效果和讨论。通过分析溶液中的色度和化学需氧量，可以发现活性炭－纳
米 TiO 2 催化剂在电催化过程中能有效地降解有机物，而且电解效果随着电解时
间的延长和催化剂的增加而升高。
在这个阶段，国内外多位学者都进行了使用纳米 TiO 2 光催化氧化处理废水
的研究，都取得较好的效果。如王成国等人以纳米 TiO 2 为催化剂，采用光催化
氧化法处理酞胫类染料废水，可将染料分子逐步降为无机小分子，降解更为彻底。
E.Moctezulna 等人用紫外光与纳米 TiO 2 在 pH 值为 9 时进行光催化降解除草剂百
草枯，光照 3h 百草枯完全降解。
纳米 TiO 2 对水中有机物降解具有无选择性和无二次污染等多种优势，所以
这种材料越来越受人青睐，特别是在环境净化和太阳能利用方面的应用潜力更是
不可估量。但是光催化技术涉及学科较多，目前正处在从实验室向工业化发展的
阶段，所以还是具有相当大的难度。
3. 运用超声波技术
20 世纪 80 年代末以来，声化学在污染物降解方面取得显著效果。然而超声
波具有特殊的物理效应，特别是超声空化效应产生高温和高压能促成一些在通常
条件下无法发生的反应。同时，近年来，逐渐发现超声可降解水中污染物，尤其
是难降解的有机污染物。因此，超声波介入技术处理废水也取得一定的成就。
（1）降解机理
超声波对有机污染物的降解作用主要是由于它具有超声空化效应。超声空化
效应主要表现为泡核的振荡、生长和收缩及崩溃等一系列动力学过程。该过程集
·22·
