印染废水的特征之一是带有较深的颜色,主要由残留在废水中的染料所造成。印染废水处理过程中,经混凝、生物法等方法处理后,出水仍有较深颜色,为进一步进行脱色处理,常用氧化法脱色。常用的氧化脱色法有氯氧化脱色法、臭氧氧化脱色法、光氧化脱色法、光催化氧化脱色法等,下面,江苏铭盛环境带您详细了解印染废水处理的光催化氧化脱色技术。
光催化降解技术在常温常压下进行,可利用太阳光作光源。20世纪80年代中期有人对芳香族化合物及苯环上有取代的化合物光催化研究,确定21种有机物可以完全无机化,含硫、含磷和含氮的有机物在TiO2浊液中光催化氧化可完全无机化。可以预言,光催化法是工业废水处理最有前景的方法之一。
光催化氧化机理
光催化氧化法是以N型半导体作催化剂的一种光催化氧化法。当能量大于禁带宽度的光照射半导体催化剂时,满带上电子被激发,跃过禁带进入导带,则在价带上产生相应的电子-空穴,从而引发反应。水溶液中的光催化氧化反应,在半导体表面失去的电子主要是水分子,水分子经一系列变化后产生氧化能力极强羟基自由基·OH,氧化各种有机物,并使之矿化为COz。
试验证明,如果投加H2O2、KBrO3等强氧化剂,可以抑制电子-空穴复合,可以提高光氧化速度。对特定的催化剂表面担载高活性的贵金属或金属氧化物,如Ag、Au、Pt、Pd等,能够消除半导体带中的电子,有利于光激电子向外部迁移,有效防止电子-空穴简单复合,Pt/TiO2能够提高催化降解有机磷杀虫剂速率4.5~6倍,将Pd载到TiO2上光催化降解1,4-二氯苯的活性提高30%。
各种N型半导体为催化剂的活性顺序为:TiO2>ZnO>WO。TiO2是常用的催化剂,主要有锐钛型和金红石型两种晶型。TiO2的光化学性质十分稳定,无毒价廉,货源充足。 TiO2是一种半导体氧化物,它有充满电子的价电子带和缺电子的导带,在光照下价电子带上留下的空穴有氧化性,导带上的电子具还原性,降解物在 TiO2表面发生氧化还原后,价电子带又得到电子,光再次照射时,价电子带上的电子又同样发生跃迁,故将使用过的 TiO2通过过滤收集起来,在阴暗处自然晾干,重复使用,不影响其催化活性。