?濕式氧化技術(shù)的局限性

濕式氧化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用上還存在一定的局限性，它需要在高溫高壓的條件下進(jìn)行，故要求反應(yīng)器材耐高溫高壓、耐腐蝕，因此設(shè)備費(fèi)用大，投資大。濕式氧化技術(shù)適用于處理高濃度小流量的工業(yè)廢水，對(duì)低濃度大流量的生活污水則不經(jīng)濟(jì)。粉末活性炭處理工藝，在美國(guó)又稱為AS—PAC工藝(ActivatedSludge-PowderedActivatedCarbon，活性污泥-粉末活性炭)。自20世紀(jì)70年代以來(lái)，世界上發(fā)達(dá)國(guó)家十分重視開(kāi)發(fā)新的技術(shù)，出現(xiàn)了在濕式氧化技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一系列新技術(shù)，例如使用、穩(wěn)定的催化劑的濕式催化氧化技術(shù)、加入強(qiáng)氧化劑(如H2O2和O3等)的濕式氧化技術(shù)和利用超臨界水的良好特性來(lái)加速反應(yīng)進(jìn)程的超臨界水濕式氧化技術(shù)，它們極大地改善了濕式氧化的工作條件和降解效率，使?jié)袷窖趸夹g(shù)更具實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。

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催化濕式氧化技術(shù)應(yīng)用范圍

　　隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，帶動(dòng)了石油、化工、制藥、造紙、食品等行業(yè)的快速發(fā)展，同時(shí)含有高濃度難生化降解有機(jī)污染物以及氨氮化合物的排放量以更迅猛的速度成倍增長(zhǎng)，這一問(wèn)題越來(lái)越引起社會(huì)各界和政府環(huán)保部門的重視。高濃度有機(jī)廢水具有污染物含量高、毒性大、排放點(diǎn)分散、水量少，處理工藝復(fù)雜、投資和運(yùn)行成本高及管理難等特點(diǎn)，而高濃度工業(yè)有機(jī)廢水又是引發(fā)水體嚴(yán)重污染、生態(tài)環(huán)境惡化、威脅人體健康的主要污染物。保持溶液中NaHCO3和Na2CO3的的濃度比(呈反比，一般應(yīng)控制在4-6)組份優(yōu)化形成緩沖液，更具穩(wěn)定性。由于常規(guī)的物理化學(xué)和生化處理方法難以或無(wú)法滿足對(duì)此類廢水凈化處理的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)要求，因此，開(kāi)發(fā)難降解高濃度有機(jī)工業(yè)廢水處理技術(shù)已成為國(guó)內(nèi)外現(xiàn)階段亟待解決的難題。

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光催化殺菌除藻的原理

　　光催化(photocatalyst)主要成分是納米二氧化鈦(TiO2)。TiO2本身w毒無(wú)害,已廣泛用于食品、y藥、化妝品等各種領(lǐng)域。光觸媒通過(guò)光的照射下會(huì)產(chǎn)生類似光合作用的光催化反應(yīng)(氧化-還原反應(yīng))，產(chǎn)生出氧化能力極強(qiáng)的自由氫氧基和活性氧，這些產(chǎn)物可殺滅病原微生物和分解有機(jī)污染物。TiO2吸收光能量之后，價(jià)帶(valence band)中的電子就會(huì)被激發(fā)到導(dǎo)帶(con-duction band)，形成帶負(fù)電的高活性電子e-，同時(shí)在價(jià)帶上產(chǎn)生帶正電的空穴h 。在電場(chǎng)的作用下，電子與空穴發(fā)生分離，遷移到粒子表面的不同位置。熱力學(xué)理論表明，分布在表面的h 可以將吸附在TiO2表面OH-和H2O分子氧化成OH自由基，而OH自由基的氧化能力是水體中存在的氧化劑中強(qiáng)的，故能g效快速?gòu)氐讱绺鞣Nx菌、病毒，對(duì)一般消d劑有抗性的病原微生物也能徹底分解，并將終降解為CO2、H2O等無(wú)害物質(zhì)。TiO2本身w毒無(wú)害,已廣泛用于食品、y藥、化妝品等各種領(lǐng)域。此外，許多有機(jī)物的氧化電位較TiO2的價(jià)帶電位更負(fù)一些,能直接為h 所氧化。而TiO2表面高活性的e-則具有很強(qiáng)的還原能力，可以還原去除水體中金屬離子。

　　TiO2光催化殺滅微生物機(jī)理主要包括直接反應(yīng)和間接反應(yīng)，直接反應(yīng)是光生電子和空穴直接和細(xì)胞壁、細(xì)胞膜或細(xì)胞的組成成分反應(yīng)，從而殺滅菌類;間接反應(yīng)是光生電子或光生空穴與水或水中的溶氧反應(yīng)，形成·OH、·O-2、H2O2等具有很強(qiáng)氧化能力的活性氧類，這些活性氧類能穿透菌類的細(xì)胞壁，進(jìn)入菌體，阻止成膜物質(zhì)的傳輸，阻斷其呼吸系統(tǒng)和電子傳輸系統(tǒng)，從而有效地殺滅菌類。加入適宜的催化劑以降低反應(yīng)所需溫度和壓力，提高氧化分解能力，縮短時(shí)間，防止設(shè)備腐蝕和降低成本。

　　u 光催化技術(shù)是傳統(tǒng)消毒方法的革命，通過(guò)固載化技術(shù)，將納米TiO2光催化劑負(fù)載在固載材料上，在紫外條件下，對(duì)污水進(jìn)行消毒，一方面可能減少污水紫外消毒系統(tǒng)對(duì)紫外光強(qiáng)度的依賴，降低紫外燈管的數(shù)量，另一方面光催化反應(yīng)協(xié)同紫外殺菌，可能降低紫外消毒光復(fù)活作用，強(qiáng)化紫外消毒處理效果，這一技術(shù)的研究，對(duì)降低紫外消毒投資和運(yùn)行費(fèi)用，提高紫外消毒剩余消毒能力具有一定意義。因此，選擇一種高性能催化劑作為氧化還原劑，就成為決定這種工藝操作的關(guān)鍵。