光催化氧化组合工艺

（1）光催化／供氧组合法。用TiO2膜和太阳光催化氧化处理毛纺染整废水过程中，供氧与否的效果大小相同。结果表明，在反应过程中通过循环泵吸入空气并向水中不断供氧，此敞口反应器供氧充分，因此废水COD和色度去除率显著提高，说明增加氧浓度对光催化氧化反应很有利。 （2）光催化／臭氧组合法。图15－3－1示出光催化氧化处理杀虫剂过程中用臭氧预处理与否的效果。这些农药在使用臭氧氧化过程或光催化氧化过程中都能迅速消失，但完全去除图15－3－1杀虫剂的臭氧／光催化分解Δ一TiO2；○—臭氧；●—臭氧＋TiO2其TOC却都困难。先通臭氧后，再用光催化剂分解，便能进一步去除TOC。这是因为，先用臭氧氧化分解部分有机物，生成高亲水性的醇类和羧酸类，这些化合物不易被臭氧进一步氧化，但易被光催化剂氧化分解。因此，光催化与臭氧组合对于TOC去除则具相乘效果。 用TiO2膜／O3组合法处理3－氯酚溶液的试验结果表明，经紫外光照2h时，3－氯酚残留率降到零，说明处理效果很好，其降解速度高于TiO2光催化法和臭氧氧化法。 （3）过氧化氢／光催化组合法。H2O2／TiO2组合法处理1，2－二氯乙烯的效果表明：此组合法的光催化氧化效果较高，特别是对于1，2－二氯乙烯等处理效果不太好的物质，其光催化氧化降解效果更明显，但添加H2O2时则存在其最佳浓度，H2O2浓度过高，H2O2／TiO2处理效果变小。H2O2最佳浓度随TiO2晶体结构而异，如金红石型TiO2所需H2O2最佳浓度比锐钛矿型TiO2大，而且促进效果也高。 （4）超声／光催化氧化组合法。日本学者对比研究了单独超声辐射、光催化氧化及其组合法对1，2－二氯乙烯的处理效果，结果表明，先用超声辐射再用汞灯光催化氧化的组合过程处理效果较好，因为先超声处理有利于污染物向TiO2粉粒表面的传质过程，提高其降解率。 （5）光催化／生物处理组合法。光催化氧化过程可将一些难降解的有机物氧化为小分子、且易生物降解的有机物，再用生物法进一步处理。这种组合法是处理难降解有机物的有效方法，具有发展前景。日本已将此组合法投入使用。例如，日本利用光催化氧化／活性污泥法处理印染废水，效果很好。 （6）光电组合法。光催化机理类似于以羟基自由基（·OH）为中介物的电催化反应机理，因此光电结合处理法是降解有机废水的有效方法。此法是利用外电路驱动电荷，并使光致电子转移到阴极，从而使电子－孔穴达到有效分离。例如，以TiO2／Pt／玻璃薄膜为工作电极，Pt片作对电极，饱和甘汞电极作参与电极，加上＋0.8V的正向偏压，并通过紫外光处理染色剂（如丽春红牌染色剂）。结果表明，染料溶液的降解率较不加正向偏压时高25％。此外，用TiO2／SnO2／OTE为工作电极，铂丝网作对电极，饱和甘汞电极作参比电极，用于处理有机污染物AO7（Acid Orange7），当工作电极上加＋0.83V的正向偏压时，AO7浓度下降很快，在60min内从50mg／L减为零，而不加正向偏压时，在150min内只降低10mg／L。同样，此组合法对染料品红、铬蓝K、铬黑T溶液也有很好的降解效果。