水的深度处理DOC
电厂水处理技术
1.按水的硬度：极软水（<1.0mmol/L）、软水（1.0～3.0mmol/L）、中等硬度水（3.0～6.0mmol/L）硬水（6.0~9.0mmol/L）、高硬水（>9.0mmol/L）。
2.水中的悬浮物、胶体和有机物采用混凝、沉降、澄清和过滤处理的方法除去，习惯称为水的预处理。
水的深度处理：（1）除硬度：Na离子交换软化处理（2）除硬度并降碱：H-Na 交换软化处理（3）出去全部阴阳离子：H-OH离子交换除盐3.天然水的杂质：悬浮物（悬浮物、可沉降物100nm～1um）、胶体（1～100nm）、溶解物质（<1nm）4.电渗析陈盐水处理是以直流电能为动力、利用离子交换膜的选择透过性，将水中溶质分离出来的一种膜分离法。
5.膜法除盐水处理是一种膜分离技术．是指在某一推动力作用下，利用特定膜的透过性能分离水中离子、分子或胶体，使水得以净化。
离子的动态交换过程：1. B+在水溶液中向树脂颗粒表面扩散。
2. B+通过边界水膜扩散3．B+在树枝颗粒网孔扩散4．B+与RA树脂交换基团A+相互交换基团A+相互交换5.A+在树脂颗粒网孔内表面扩散6.A+通过边界水膜扩散7.A+从树脂表面向水溶液中扩散6.锅炉水水质标准：pH值。
铭炉水的PH值应大于9，因pH值低时，会造成锅炉钢材的腐蚀；7.汽轮机的腐蚀 (一)汽轮机的应力屑蚀破裂1．腐蚀特征汽轮机的应力腐蚀破裂主要发生在叶片和叶轮上：2．防护措施(1)改进汽轮机的设计，改善汽轮机的安装工艺，以消除应力过于集中的部位。
(2)提高蒸汽品质，降低蒸汽中钠和氯离子的含量。
(二)汽轮机的冲蚀1．腐蚀特征蒸汽系统的冲蚀是由于蒸汽形成的水滴或由其他途径(例如通过排气管口喷水或轴的水封)进入汽轮机的水所引起的。
冲蚀特征是叶片金属表面上有浪形条纹密集的毛孔，甚至产生缺门。
2．防护方法汽轮机的疏水口要畅通，保持喷水不直接冲击未级叫片人汽轮机。
应在末级叶片易冲刷部位安装防冲蚀保护层。
现阶段常用的饮用水深度处理技术
现阶段常用的饮用水深度处理技术摘要饮用水的净化技术与工程设施是保障人们饮水卫生安全的重要措施，它是人类在与水源污染及由此引起的的疾病所做的长期斗争中产生的，随着水源水污染及由此引起的疾病的变化，人们对常规处理进行深度处理使人们用上洁净的水。
本文主要对臭氧氧化技术、活性炭吸附技术、生物活性碳技术、膜分离技术、深度氧化技术进行了简单的阐述。
关键词：臭氧氧化技术，活性炭吸附技术，生物活性碳技术，膜分离技术，深度氧化技术一．臭氧氧化技术臭氧氧化技术应用最广泛、最成功的领域是饮用水处理[1]。
臭氧是一种很强的氧化剂和消毒剂，其氧化还原电位在碱性环境中仅次于氟，远远高于水厂常用的消毒剂液氯。
研究发现，臭氧与有机物的反应具有较强的选择性，它对水中己形成的三卤甲烷几乎没有去除作用。
同时臭氧氧化还可导致水中可生物降解物质增多，使出厂水的生物稳定性降低，容易引起细菌繁殖。
这些因素的存在，使得臭氧很少在水处理中单独使用。
臭氧在饮用水处理得主要应用有预氧化和后氧化[2]。
预氧化主要用途为改善感官之指标，铁、锰以及其它重金属，藻类，助凝，将大分子有机物氧化为小分子有机物，氧化无机物质如氰化物、硝化物等。
臭氧后氧化主要与生物活性炭联用即臭氧—生物活性炭(O3—BAC)法。
进水先经臭氧氧化，使水中大分子有机物分解为小分子状态，这就提高了有机物进入活性炭微孔内部的可能性[3]。
活性炭能吸附臭氧氧化过程中产生的大量中间产物，包括解决了臭氧无法去除的三卤甲烷及其前驱物质，并且微生物附着其上，可以发挥生化和物化处理的协同作用，从而延长活性炭的工作周期，保证了最后出水的生物稳定性[4]，O3—BAC 现己广泛地推广应用于欧洲国家如法、德、意、荷等上千座水厂中，在欧洲臭氧活性炭技术己被公认为处理污染原水、减少饮用水中有机物浓度最有效技术[5]，该项技术在我国正在逐步推广应用[6]。
目前对臭氧氧化机理研究和如何利用臭氧更有效去除饮用水中有机物的研究成为给水处理中关注的重点。
深度水处理技术操作规程
深度水处理技术操作规程一、深度水处理技术操作规程1.1.工艺简介深度水处理技术是一种采用纳滤、反渗透或其他膜过滤技术处理水的方法。
在过滤过程中，通过膜的孔隙较小，可以将水中悬浮物、胶体、细菌等微小颗粒过滤除去，从而达到提高水质的目的。
1.2. 工艺流程深度水处理技术通常包括预处理、纳滤/反渗透处理、清洗三个步骤。
其中，预处理包括过滤器处理、加药处理等，目的是为了去除水中较大颗粒和有机物。
纳滤/反渗透处理包括使用骨架膜和纳滤膜，将水过滤出来；清洗则是清洗、维护和保养膜，以保证设备及水质的质量。
1.3. 单位操作流程（1）预处理1. 必须按照操作规程，定期更换预处理滤芯、滤袋等。
2. 必须保证预处理设备的日常维护、保养，及时清洁、排泥、添加消毒剂等，保证设备正常运行。
3. 预处理设备日常运行前，必须对预处理设备进行检查、保养，发现问题及时汇报上级处理。
（2）纳滤/反渗透1. 必须按照操作规程设置反渗透膜和深度膜，保证设备的正常运行；2. 确保设备使用过程中，水质符合抽检标准，如水质出现问题，必须及时报告上级。
3. 确保设备日常维护、保养工作，定期进行清洗、消毒等操作，保证设备正常运行。
（3）清洗1. 每次操作前必须排除管道、设备中的残余水分，放置一段时间，能充分净化后再使用。
2. 根据操作规程，进行设备清洗、消毒、保养工作，保证设备的正常运行。
3. 确保设备日常保养及时，按周期进行清洗、消毒等操作，保证水质符合要求。
二、设备使用注意事项2.1. 设备安全操作1. 保证设备接地可靠，设备安装合理，设备防雨漏电、防火等措施到位。
2. 在设备安装、使用、保养过程中，严禁拆动、改动设备，如出现问题及时汇报上级。
3. 设备的维护人员必须接受培训，了解设备的安全操作方法，保证设备的安全操作。
2.2. 设备维护1. 每次保养、清洗设备，必须先停止运行，切勿在运行过程中进行清洗、维护操作。
2. 设备的保养人员必须对设备进行认真的检查，保障设备运行的安全、稳定。
污水深度处理工艺
污水深度处理工艺引言概述：污水深度处理工艺是一种对污水进行高效处理的技术，通过一系列的物理、化学和生物方法，将污水中的有害物质和污染物去除，达到环境排放标准。
本文将详细介绍污水深度处理工艺的五个部份，包括预处理、生物处理、物理处理、化学处理和后处理。
一、预处理1.1 筛网过滤：通过筛网过滤，去除污水中的大颗粒杂质，如纸张、布料和树枝等，以保护后续处理设备的正常运行。
1.2 沉砂池：将污水流入沉砂池，利用重力沉淀原理，使沙、石等颗粒沉降到池底，减少污水中的悬浮物含量。
1.3 调节池：通过调节池，平衡进入处理系统的污水流量和水质，以保证后续处理单元的稳定运行。
二、生物处理2.1 好氧生物处理：将预处理后的污水引入好氧生物处理池，利用好氧微生物的代谢作用，将有机物质分解为二氧化碳和水，并去除氨氮等有害物质。
2.2 厌氧生物处理：将好氧处理后的污水引入厌氧生物处理池，利用厌氧微生物的代谢作用，进一步分解污水中的有机物质，并产生甲烷等可再利用的能源。
2.3 活性污泥处理：通过投加活性污泥，促进好氧微生物的生长和繁殖，增加有机物降解的效率，并减少废污泥的产生。
三、物理处理3.1 沉淀池：将经过生物处理的污水引入沉淀池，利用重力沉淀原理，使污水中的悬浮物再次沉降，以进一步净化水质。
3.2 气浮池：通过向污水中注入弱小气泡，使悬浮物和浮游生物附着在气泡上升至液面，形成浮渣，从而实现固液分离。
3.3 过滤器：利用过滤器，将污水通过滤料层，去除弱小的悬浮物和胶体物质，提高水质的澄清度。
四、化学处理4.1 氧化反应：通过投加氧化剂，如氯气或者次氯酸钠等，对污水中的有机物质进行氧化反应，使其转化为易于沉淀或者生物降解的物质。
4.2 中和反应：通过投加中和剂，如石灰或者硫酸铁等，对污水中的酸碱度进行调节，以提供适宜的环境条件，促进后续处理步骤的进行。
4.3 吸附剂处理：利用吸附剂，如活性炭或者氧化铁等，对污水中的有机物质、重金属离子等进行吸附，以进一步净化水质。
污水深度处理工艺
污水深度处理工艺标题：污水深度处理工艺引言概述：污水深度处理工艺是一种对污水进行高效处理的技术，通过采用一系列工艺和设备，能够将污水中的有害物质和污染物去除，从而达到净化水质的目的。
本文将介绍污水深度处理工艺的五个部份，包括预处理、生物处理、化学处理、物理处理和深度过滤。
一、预处理1.1 污水筛选：通过物理方法去除污水中的大颗粒物质，如树叶、纸屑等，以减少对后续处理设备的负荷。
1.2 沉淀池：利用重力作用，将污水中的悬浮物沉淀到池底，如泥沙、油脂等，以减少对后续处理设备的影响。
1.3 调节池：对污水进行调节，平衡水质的波动，以保证后续处理的稳定性。
二、生物处理2.1 好氧处理：将污水引入好氧生物反应器，通过好氧微生物的作用，将有机物质转化为无机物质，如二氧化碳和水，以降低水中的有机物质浓度。
2.2 厌氧处理：将污水引入厌氧生物反应器，通过厌氧微生物的作用，将有机物质进一步分解，产生甲烷等可再利用的能源。
2.3 混合处理：将好氧和厌氧处理结合起来，以提高处理效率和减少处理设备的占地面积。
三、化学处理3.1 絮凝剂投加：向污水中加入絮凝剂，通过化学反应将弱小颗粒物质会萃成较大的絮凝体，以便于后续的沉淀和过滤。
3.2 中和剂投加：调节污水的酸碱度，使其接近中性，以提高后续处理工艺的效果。
3.3 氧化剂投加：加入氧化剂，如氯化铁等，以氧化和去除污水中的有机物质和重金属离子。
四、物理处理4.1 沉淀过滤：将污水通过沉淀池和过滤器，去除污水中的悬浮物质和颗粒物质，使水质更清澈。
4.2 吸附过滤：利用吸附剂，如活性炭等，吸附和去除污水中的有机物质和异味物质。
4.3 膜分离：采用微孔膜或者反渗透膜等技术，将污水中的溶解物质、微生物和离子等分离出来，得到更纯净的水。
五、深度过滤5.1 砂滤：通过砂滤器，去除污水中的弱小颗粒物质和悬浮物质，提高水质的澄清度。
5.2 纤维滤：利用纤维滤料，去除污水中的微生物和有机物质，使水质更加清洁。
水深度处理工艺
水深度处理工艺水深度处理工艺一、前言水深度处理是一项重要的水处理技术，其主要目的是通过控制水中的深度，降低水中有害物质的浓度和数量，从而达到净化水质的目的。
本文将详细介绍水深度处理工艺。
二、原理水深度处理是通过调节水中的深度来实现净化水质的目的。
当水中有害物质浓度过高时，可以通过增加水深来降低其浓度。
同时，适当增加水深还可以促进溶解氧和微生物生长，从而提高自然生态系统对有害物质的去除能力。
三、步骤1. 确定目标深度：根据实际情况确定需要达到的目标深度。
2. 设计设备：根据目标深度和实际情况设计适合的设备。
3. 安装设备：根据设计要求安装设备并进行调试。
4. 调节水位：根据实际情况调节水位，在达到目标深度后进行稳定运行。
5. 监测效果：定期监测效果并进行调整，以保持稳定运行状态。
四、设备1. 水深控制器：用于控制水位，可以根据实际情况进行自动或手动调节。
2. 水泵：用于增加水深度，可以根据实际情况选择不同类型的水泵。
3. 水管系统：用于连接水泵和水深控制器，可以根据实际情况进行设计。
4. 监测仪器：用于监测水质和水位，可以根据实际情况选择不同类型的监测仪器。
五、注意事项1. 设备的安装和调试应由专业人员进行。
2. 在调节水位时应注意保持稳定，避免过快或过慢导致设备损坏或效果不佳。
3. 定期维护设备并更换老化部件，以保证设备的正常运行和效果。
4. 在使用过程中应注意环保要求，避免对周围环境造成污染和影响。
六、结论通过对水深度处理工艺的介绍，我们可以看到这是一项非常重要的净化水质技术。
在实际应用中需要根据不同情况选择合适的设备和方法，并注意环保要求。
我们相信在未来的发展中，这项技术将会得到更广泛的应用和推广。
12种污水深度处理方法
12种污水深度处理方法污水深度处理的简介污水深度处理(sewagedepthprocessing)是指城市污水或工业废水经一级、二级处理后，为了达到一定的回用水标准使污水作为水资源回用于生产或生活的进一步水处理过程。
针对污水(废水)的原水水质和处理后的水质要求可进一步采用三级处理或多级处理工艺。
常用于去除水中的微量COD和BOD有机污染物质，SS及氮、磷高浓度营养物质及盐类。
深度处理方法费用昂贵，管理较复杂，除了每吨水的费用约为一级处理费用的4-5倍以上。
污水深度处理的对象与目标污水深度处理的重要经过二级生物处理后，一般污水中仍然含有相当数量的污染物质：BOD：20-30mg∕1.;COD：60-100mg∕1.;SS：20-30mg∕1.;NH3-N：15-25mg∕1.;TP：＞1.mg/1.；细菌和重金属等有毒有害物质。
污水深度处理的对象与目标1.去除水中残存的悬浮物；脱色、除臭，使出水澄清；2.进一步降低BOD、COD等，水质进一步稳定；3.脱氮、除磷，消除能够导致水体富营养化的因素；4.消毒杀菌，去除水中的有毒物质污水深度处理后回用去向1.排放具有较高经济价值水体及缓流水体，补充地面水源回用于农田灌溉、市政杂用，如灌溉城市绿地，冲洗街道、车辆、景观用水等；2.回用于工业企业，作为冷却水和工艺用水的补充用水；3.回灌地下，用于防止地面下沉或海水入侵二级处理水深度处理的目的、对象、技术、工艺二级处理水深度处理相关数据颗粒分离技术一览表污水的深度处理过程悬浮物的去除1混凝沉淀混凝沉淀工艺是污水深度处理中最常用的工艺，我国大多数污水厂在深度处理工艺中均采用此方法。
向水中投加化学药剂，药剂水解后与污染物相互作用，通过混凝过程形成大颗粒絮体，通过沉淀或气浮得到分离。
混凝沉淀工艺济、成熟，但处理效果受水质改变影响较大（藻类、Ph、水温等），且对水质要求较高时，该工艺则无法满足处理效果。
1.优缺点向水中投加化学药剂，药剂水解后与污染物相互作用，通过混凝过程形成大颗粒絮体，通过沉淀或气浮得到分离。
污水深度处理工艺
污水深度处理工艺一、引言在现代社会中，污水处理是保护环境和人类健康的重要环节之一。
污水深度处理工艺是提高水质达到排放标准的有效途径之一。
本文档旨在介绍污水深度处理工艺的各个方面，包括工艺原理、设备选型、操作流程等内容。
二、工艺原理1.深度处理概述深度处理是指在污水处理的基础上进一步去除污染物，使得水质更高，达到更严格的排放标准。
深度处理常用的方法包括生物降解、化学氧化、高级氧化等。
2.生物降解工艺生物降解是通过微生物代谢作用来去除污染物，常用的生物降解工艺包括活性污泥法、厌氧处理等。
3.化学氧化工艺化学氧化是通过添加氧化剂使有机污染物发生氧化反应，达到去除有机物的目的。
常用的化学氧化剂包括臭氧、过氧化氢等。
4.高级氧化工艺高级氧化是指利用光、电、热等能量来加速污染物的氧化降解过程。
常用的高级氧化方法包括紫外线光解、光催化等。
三、设备选型1.深度处理设备概述深度处理设备包括生物降解设备、化学氧化设备和高级氧化设备。
根据不同的处理工艺选择合适的设备。
2.生物降解设备选型常用的生物降解设备包括活性污泥曝气池、二沉池等。
3.化学氧化设备选型常用的化学氧化设备包括臭氧发生器、过氧化氢投加装置等。
4.高级氧化设备选型常用的高级氧化设备包括紫外线辐射装置、光催化反应器等。
四、操作流程1.深度处理操作流程概述深度处理操作流程包括预处理、主处理和后处理等环节。
2.预处理操作流程预处理操作流程包括污水进水、初级过滤、中级过滤等。
3.主处理操作流程主处理操作流程包括生物降解反应、化学氧化反应、高级氧化反应等。
4.后处理操作流程后处理操作流程包括沉淀池沉淀、过滤、消毒等。
附件：本文档涉及的附件包括深度处理设备选型表、操作流程图等，请参阅附件部分。
法律名词及注释：1.排放标准：指国家对于污水排放所规定的水质要求。
2.深度处理：指在常规污水处理的基础上进一步改善水质的处理过程。
3.微生物代谢作用：指微生物在生物降解过程中通过代谢作用将污染物转化为无害物质的过程。
污水的深度处理与回用技术说明
污水的深度处理与回用技术说明一、深度处理概述1.城市污水的资源化与再生利用（1）深度处理∶是进一步去除常规二级处理所不能完全去除污水中杂质的净化过程。
（2）深度处理目的∶水资源短缺、污水回用。
（3）深度处理对象∶脱色、除臭、COD、BOD、SS、营养型无机盐重金属细菌、病菌。
（4）深度处理水用途∶排放、回用、回灌地下。
2.污水的深度处理深度处理是指以污水回收再用为目的，设在常规二级处理后增加的处理工艺。
深度处理的主要对象是构成浊度的悬浮物和胶体、微量有机物、氮和磷、细菌等，污水的深度处理是污水再生与回用技术的发展，可以提高污水的重复使用率，节约水资源。
一般二级处理技术所能达到的处理程度为∶出水中的BOD5为20～30 mg/L;COD 为60～100 mg/L;SS为20～30 mg/L;NH3-N为15～25 mg/L;TP为6～10 mg/L。
城市污水深度处理的去除对象是∶（1）处理水中残存的悬浮物，脱色、除臭，使水进一步得到澄清。
（2）进一步降低BOD5、COD、TOC 等指标，使水进一步稳定。
（3）脱氮、除磷，消除能够导致水体富营养化的因素。
（3）消毒杀菌，去除水中的有毒有害物质。
3. 回用途径城市污水经过以生物处理技术为中心的二级处理和一定程度的深度处理后，水质能够达到回用标准，可以作为水资源加以利用。
回用的城市污水应满足下列各项要求∶（1）必须经过完整的二级处理技术和一定的深度处理技术处理。
（2）在水质上应达到回用对象对水质的要求。
（3）在保健卫生方面不出现危害人们健康的问题。
（4）在使用上人们不产生不快感。
（5）对设备和器皿不会造成不良的影响。
（6）处理成本、经济核算合理。
污水回用的途径应以不直接与人体接触为准，主要可用于∶（1）农业灌溉污水有控制地排放到农田中，根据灌溉用地的自然特点，选择合适的灌溉方法。
（2）工业生产理想的回用对象应该是回用量较大且对处理要求不高的地方，如间接冷却水、冲灰及除尘等工艺用水。
自来水深度处理的技术工艺
自来水深度处理的技术工艺自来水深度处理是指对自来水中的杂质、悬浮物、细菌等进行处理，从而提高水质的一种技术工艺。
这个过程包括物理、化学和生物学的方法，旨在让自来水更加清洁、安全、健康。
下面将详细介绍常见的自来水深度处理技术工艺。
首先是物理处理方法。
物理处理是通过物理手段去除水中的悬浮物、泥沙和杂质等。
常见的物理处理方法有：沉淀、过滤和絮凝。
沉淀是指利用重力将悬浮物和颗粒沉淀到水底部，常用的设备有沉淀池和沉淀池。
过滤是将水通过过滤媒介，如石英砂、活性碳等，去除杂质和颗粒物，常用的设备有砂滤器和活性炭滤器。
絮凝是指利用化学絮凝剂将细小颗粒聚集成大颗粒，从而方便沉淀和过滤。
常用的絮凝剂有铝盐和聚合氯化铝。
其次是化学处理方法。
化学处理是通过添加化学药剂来去除水中的有机物和微生物。
常用的化学处理方法有：消毒、氧化和调节pH值。
消毒是指使用消毒剂，如氯气、次氯酸钠等，破坏水中的细菌和病原体，以使水变得安全。
氧化是指使用氧化剂，如臭氧、高锰酸钾等，去除水中的有机物和异味。
调节pH值是为了改变水的酸碱性，常用的调节剂有碱性和酸性物质，以保持水的稳定性和适宜性。
最后是生物处理方法。
生物处理是通过利用微生物去除水中的有机物和氨氮等。
生物处理主要有生物滤池和生物活性炭。
生物滤池是利用生物膜和微生物在滤料表面进行附着和代谢，将水中有机物和氨氮转化为无机物，从而净化水质。
生物活性炭是利用活性炭的吸附性能，将水中的有机物和异味去除，同时提供微生物附着的环境，加强降解效果。
综上所述，自来水深度处理技术工艺包括物理处理、化学处理和生物处理方法。
物理处理主要是利用沉淀、过滤和絮凝等方法去除悬浮物和颗粒物。
化学处理主要是通过消毒、氧化和调节pH值来去除有机物和微生物。
生物处理则是利用微生物的降解能力来去除有机物和氨氮等。
通过综合运用这些处理方法，可以有效提高自来水的水质，保障人们的健康和生活用水的安全。
水的深度处理工艺课程设计要点讲课教案
《水的深度处理工艺》系别：市政与环境工程学院专业：环境工程姓名：柴剑雄学号： 021411114指导教师：张霞随着我国现代工农业的发展、城市化进程的加快，工农业用水、城市、农村生村和生活用水需求量激增，工农业污水、城市、农村生活污水的排放量日益增多，对于人均水资源相对匮乏的我国来说，水资源的供应量远远不能满足人们的生产、生活的需求，越来越多的城市、农村出现了用水荒，水资源供应量的不足已经成为制约社会经济发展和人们生活的重要障碍因素。
为了满足现代工农业、经济发展及城市建设的需要，满足人们生活用水的需求，加强污水处理厂建设已经成为各级政府以及社会各界的共识，但是，经过污水处理厂处理过的中水还含有重金属、细菌等有害、有毒物质。
这些物质的存在，在一定程度上影响污水的利用效率。
因此，有必要采取技术手段在污水处理厂建设过程中对污水进行深度处理，实现水资源的可持续使用。
(一)污水深度处理技术分析污水深度处理技术简单地说可以分为三大类，即生物处理法、膜处理法和物理化学处理法。
生物处理法又可分为人工湿地深处理技术、生物接触氧化法、曝气生物滤池 (BAF) 等生物技术。
人工湿地深处理技术主要适用于农村污水、工业行业废水以及城市污水处理厂二级出水，由于污水处理厂是采用传统工艺处理城市污水，因此，污水处理厂二级出水中不但含有重金属、细菌等有害、有毒物质，而且污水中的一些物质不能处理干净，一般情况下，污水处理厂二级出水 P 含量为 6—10mg/L 、NH3-N 含量为 15—25mg/L、BOD5含量为 20—30mg/L 、SS 含量为 20—30mg/L、COD含量为 60—100mg/L。
采用人工湿地深处理可以实现景观与处理效果相结合的良性循环，通过种植了美人蕉、芦苇、富贵竹、空心菜等湿地植物，通过光合作用去除氨氮等成分，通过种植凤眼莲、空心莲子草、稗草、藨草、黄菖蒲等植物去除工业废水中的有害物质等。
生物接触氧化法是是在充氧的污水池中填充填料，用生物膜布满填料，污水以固定流速以埋没生物膜的方式，在微生物作用下除去有害物质的污水深处理方式，应用于农药、石油化工、纺织、印染、食品加工、轻工造纸和发酵酿造等工业废水以及二级出水、生活污水的深处理，去除铁、锰、亚硝酸盐、氨氮等物质；曝气生物滤池通过在生物滤池底部或下部加设曝气装置对污水进行处理的技术，通过该技术处理的污水基本上能够达到杂用水的标准。
饮用水深度处理技术的工艺流程
饮用水深度处理技术的工艺流程挑水源，就像挑媳妇。
挑水可不是随便找个水源就行，得挑好的。
就像找媳妇，得找
个五官端正、身体健康的。
这样，水才能清甜可口，喝了才放心。
水里的杂质，得靠这几步来清。
想让水变清，就得靠这几步。
先加点东西让杂质聚在一起，然
后让它们沉淀下来，最后再过滤一下。
这样一来，水就清澈见底了。
活性炭，就像家里的除臭剂。
活性炭就像咱家用的除臭剂，能吸附水里的异味和有害物质。
用了它，水不仅更清，还更甜。
膜分离，就像筛子筛米。
这膜分离技术，就像咱农村用筛子筛米一样。
水里的杂质，大
的小的，都给它筛出去，只留下干净的水。
水的pH值，得刚刚好。
水的pH值，得调得刚刚好。
太酸了不行，太碱了也不行。
得像
个厨师一样，掌握好火候，才能做出美味的好水。
臭氧和活性炭，就像夫妻档。
臭氧和活性炭这俩搭配，就像夫妻档一样默契。
一个负责消毒，一个负责吸附，共同打造出一杯好水。
技术不断创新，就像咱的生活。
现在的水处理技术，真是越来越先进了。
就像咱的生活，一天
一个样，越来越好。
未来，咱的水处理技术肯定还能更上一层楼！。
水的深度处理及回用技术
2014年执业医师考试指导临床执业医师口腔执业医师中医执业医师医科大考查课试题微滤分离技术是根据筛分原理以压力差作为推动力的膜分离过程。
在给定压力下（５０～１００ｋＰａ），溶剂、盐类及大分子物质均能透过孔径为０．１～２０．０μｍ的微滤膜，只有直径大于５０ｎｍ的微细颗粒和超大分子物质被截留，从而使得溶液或水得到净化。
它是一种精密过滤技术，其原理与普通过滤类似，但过滤的微粒比普通过滤小很多，是过滤技术的最新发展。
1.2.2超滤分离技术（ＵＦ）超滤是一个压力驱动的膜分离过程，主要由筛除机理去除水中杂质。
以压力差为推动力，分离膜的孔径在０．００１５～０．０２μｍ之间，推动压力在１００～１０００ｋＰａ左右。
超滤适用于分离大分子物质、胶体、蛋白质等，可有效取出水中的悬浮物、胶体、有机物等杂质，是替代活性炭过滤器和多介质过滤器的新一代预处理产品。
1.2.3正向渗透膜分离技术用只能透过溶剂而不能透过溶质分子的半透膜将溶剂和溶液隔开, 溶剂分子将在渗透压的作用下自发地从溶剂侧透过膜进入溶液侧, 这就是渗透现象, 也即所谓的/正向渗透0。
渗透过程的驱动力是膜两侧的渗透压差, 或理解为膜两侧水的化学势的差值, 水流方向为从渗透压低(水化学势高)的一侧流向渗透压高(水化学势低)的一侧。
1.2.4无机膜分离技术无机膜（inorganic membrane）是指以金属、金属氧化物、陶瓷、沸石、多孔玻璃等无机材料为分离介质制成的半透膜，特殊的材料性质使其对高温、高压、强酸、强碱及高浓度有机溶液等极端苛刻反应环境具备较强的适应能力，这是其他水处理方法包括有机膜分离技术所无法比拟的。
作为一种应用前景广阔的高新水处理技术，无机膜分离技术在工业废水处理领域展现出独特的技术优势，已在工程领域得到成功应用并将拓展到更大的发展空间。
1.3高梯度磁分离技术高梯度磁分离（High Gradient Magnetic Separation，简称HGMS）是20 世纪60 年代发展起来的一种新型磁分离方法。
水的深度处理——光催化氧化技术
光催化氧化技术在水处理领域应用进展及存在问题摘要:光催化氧化技术是近几十年来发展起来的一项深度氧化(AOP)污染治理新技术，因其具有降解彻底、无二次污染等优点而倍受人们的瞩目。
本文介绍了光催化氧化的机理，阐述了光催化氧化技术在降解水中有机污染物、无机污染物及饮用水净化和垃圾渗滤液处理中的研究进展，对光催化氧化技术的研究前景进行了展望，并对其目前存在的问题进行了简单的阐述。
关键词: 二氧化钛TiO2,光催化氧化,水处理,研究进展,存在问题光催化氧化技术是一种新兴的水处理技术。
1972 年，Fujishima和Honda报道了在光电池中光辐射TiO可持续发生水的氧化还原反应，标志着光催化氧化水2处理时代的开始。
1976 年,Carey 等在光催化降解水中污染物方面进行了开拓性的工作。
此后，光催化氧化技术得到迅速发展。
光催化技术具有反应条件温和、能耗低、操作简便、能矿化绝大多数有机物、可减少二次污染及可以用太阳光作为反应光源等突出优点，在难降解有机物、水体微污染等处理中具有其他传统水处理工艺所无法比拟的优势，是一种极具发展前途的水处理技术，对太阳能的利用和环境保护有着重大意义。
一、光催化降解水中污染物的作用原理光催化降解技术中，通常是以TiO2 等半导体材料为催化剂。
这些半导体粒子的能带结构一般由填满电子的价带和空的高能导带构成，价带和导带之间存在禁带，当用能量等于或大于禁带宽度的光照射到半导体时，价带上的电( e-) 被激发跃迁到导带形成光生电子( e- )，在价带上产生空穴( h+ )，并在电场作用下分别迁移到粒子表面。
光生电子( e-) 易被水中溶解氧等氧化性物质所捕获，而空穴因具有极强的获取电子的能力而具有很强的氧化能力，可将其表面吸附的O 分子氧化成·OH 自由基，·OH 自由基几乎无选择地将水中有机物或OH-及H2有机物氧化，其反应机理如下:TiO2+hv→h++e- h++e-→E H2O→H++OH- h++OH-→·OH h++H2O+O2-→·OH+H++·O2- h++H2O→·OH+H+ e-+O2→O2-·O2-+H+→HO2· 2HO2·→O2+H2O2 H2O2+·O2-→·OH+OH-+O2 H2O2+hv→2·OH Organ+·OH+O2→CO2+H2O+其他产物 M n++ne-→M 由上述反应可见, TiO2 光催化氧化降解有机物实质上是一种自由基反应。
饮用水的深度处理
饮用水的深度处理
1、活性炭吸附技术
2、臭氧活性炭联用技术
3、膜分离技术
4、光氧化技术
5、吹脱技术
6、超声空化技术
光氧化技术：利用在可见光嚯紫外光照射作用下进行的复杂反应，该技术的特点是具有极强的氧化能力，有机物去除效率高，对水中应优先控制的又机污染物如三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、六氯苯及氯联苯等也能有效进行分解。
吹脱技术：吹脱技术是使水作为不连续相与空气接触，利用水中溶解化合物的实际浓度与平衡浓度之间的差异，将挥发性组分不断有液相扩散到气相中，打倒去除挥发性有机物的目的。
但对难挥发性有机物去除效果很差，吹脱法过去主要用于出去水中溶解的CO2，H2S、NO3等气体。
在饮用水深度处理中，吹脱法费用较低，是采用活性炭达到同样去除效果所需运行费用的1/2~1/4，因此，美国环境保护协会（USEPA）指定其为去除挥发性有机物最可行的技术。
臭氧氧化技术
活性炭孔的分布。
深度水处理技术操作规程
深度水处理技术操作规程深度水处理技术是指利用化学、物理、生物等多种手段对水进行综合处理，以达到对污染物的深度去除的一种新型水处理技术。
本文将介绍深度水处理技术的一般操作规程，包括工艺流程、设备操作、应急预案等，旨在为相关从业人员提供参考和指导，确保深度水处理技术的高效、稳定、安全运行。
工艺流程深度水处理技术的一般工艺流程如下：1.原水进水：将污水或自来水通过自动进水阀进入处理系统；2.滤料过滤：经过粗滤的水通过选用的过滤介质（砂、炭、树皮、陶粒等）进入深度过滤系统，去除大颗粒杂质，净化水质；3.降解处理：利用化学氧化剂、生物菌种等进行深度去除有机、无机污染物，将有害物质转化为无害物质或降解，提高水质标准；4.精密过滤：采用微孔膜分离、超滤、反渗透等技术进行水分子级别的过滤，去除色、味、臭味和有机质等，提高水质档次；5.再生处理：通过反冲洗、化学再生等手段，将滤料经过再生处理，使其恢复滤净状态；6.二次消毒：采用紫外线、臭氧、超声波等方法对水进行消毒处理，提高水质的安全性；7.出水处理：将净化好的水经过水泵增压，送入储水池或输送到水分配系统供人们使用。
设备操作深度水处理技术的设备操作流程如下：1.启动水泵：开启水泵，将原水引入深度过滤系统中；2.滤料保养：定期对滤料进行清理或更换，保证其对水的过滤效果；3.加试剂：按照设备要求，添加所需的药剂，如消毒剂、硝化剂等；4.吸附氧化：根据参数设置，对污水进行吸附氧化反应，实现有机物的降解；5.再生处理：反冲洗、化学再生处理滤器，保证其滤效，减少能源的浪费；6.监控设备：对深度过滤系统中的关键参数进行监控，及时发现并解决问题；7.出水监测：对处理后的出水进行监测，确保出水符合国家相关标准。
应急预案在日常操作中，深度水处理技术设备可能会遇到各种应急情况，如污水有毒性、设备失效等，这些紧急情况需要合理的应对方案，以减少损失，保障人身安全和环境安全。
针对不同的应急情况，制定相应的应急预案，确保处理过程的稳定安全。
污水回用深度处理工艺说明
污水回用深度处理工艺说明城市污水经传统二级处理后，还残留有难生物降解有机物、氮和磷的化合物、不可沉淀的固体颗粒、致病微生物以及无机盐等污染物质。
为达到污水回用的目的须进一步深度处理。
深度处理的对象和采用的主要技术见表1.5-14。
一、再生水回用于工业（一）城市污水回用于循环冷却水对于再生水用于工业冷却，易产生腐蚀、水垢和微生物黏泥等危害。
（1）腐蚀污水中溶解盐含量高，除了自身引起金属腐蚀外，还使水的导电率增加，加速水中电化学腐蚀;水中的氯离子是一种腐蚀性很强的物质，对不锈钢易造成应力腐蚀而致破裂。
氨氮对铜材产生腐蚀。
（2）水垢污水的硬度、碱度、磷酸盐的含量高，水中的钙、镁盐类在循环浓缩过程中易析出CaCO3、CaSO4、Ca3（PO4）2、MgSiO3沉淀，这些物质与悬浮物、金属腐蚀物和微生物一起，在金属表面结成多孔的垢层，引起局部垢下腐蚀。
（3）微生物黏泥（生物垢）污水中的大肠杆菌、氮、磷等营养物质，给细菌、霉及藻类大量繁殖创造了条件。
二级出水中夹带有菌胶团，在敞开式废水处理设施和冷却塔中，温度和光照都适宜藻类繁殖。
这些微生物连同黏土质和金属的氢氧化物等，附着在热交换器、输水管道内，形成污泥状黏性物质，产生垢下坑蚀。
生物垢还粘结水中杂质，使垢层增厚。
形成生物垢的主要菌种有异氧菌、铁细菌、硫酸盐还原菌、真菌、藻类等。
污水回用于工业用水必须以二级处理出水为原水，进行不同程度的深度处理或三级处理。
国外深度处理方法有多种，主要有混凝澄清过滤法、活性炭吸附过滤法、超滤膜法、半透膜法、微絮凝过滤法、接触氧化过滤法、生物快滤池法、流动床生物氧化硝化法、离子交换、反渗透、臭氧氧化、氮吹脱、折点加氯等工艺。
城市污水回用于循环冷却水时，常见的处理流程有以下几种∶①一级处理流程水稳剂、杀菌剂↓二级处理出水→混凝沉淀→过滤→冷却水此流程是建立在原循环冷却水系统具有去除氨氮功能的基础上，特点是基建投资小，运行费用低。
②生化处理流程水稳剂、杀菌剂↓二级出水→颗粒填料生物接触氧化→混凝沉淀→过滤→冷却水该流程可进一步去除二级出水中的COD 和SS，并能去除部分氨氮。
水的预处理与深度处理
第4章水的预处理与深度处理4.1 概述我国经济发展迅速，但环境污染日益严重,尤其是饮用水源污染尤为突出.据我国环境部门统计,82%的河流受到不同程度的污染,七大水系中，不适合做饮用水源的河段接近40％；城市水域中78％的河段不适合作饮用水源.目前，从水中检出的有机污染物已达2000余种，部分对人体有急性或慢性、直接或间接的毒害作用，其中许多是具有或被疑有致癌、致畸、致突变的物质.2004年中国环境状况公报报道，我国湖泊中富营养化水体的已达66％，巢湖、太湖、滇池的总氮、总磷和氨氮的浓度分别是20世纪80年代初的十几倍，蓝藻泛滥日益严重.2002年太湖的20个检测点位中,属Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的位点分别为5％、35％、5％和55%.滇池的外海为Ⅴ类水质，草海为劣Ⅴ类水质。
草海和外海的营养状态指数分别为79.0和60。
8，平均达72.8，属重度富营养状态.巢湖湖体高锰酸盐指数达到Ⅲ类水质标准，但由于总氮和总磷污染严重，湖体12个检测点位中，Ⅴ类、劣Ⅴ类水质各占一半。
表4—1 2002年各湖体主要污染指标浓度值2003年我国地下水资源评价结果显示，我国约一半城市市区的地下水污染较严重，地下水水质呈下降趋势。
主要污染指标有矿化度、总硬度、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、铁、铁、锰、氯化物、硫酸盐、氟化物、硫酸盐、pH值等。
三氮污染在全国各地区均较严重,矿化度和总硬度超标主要分布在东北、华北、西北和西南等地区，铁和锰超标主要在东北和南方地区。
同时，各地都不同程度地存在着与饮用水水质有关的地方病区。
全国约有7000多万人仍在饮用不符合饮用水水质标准的地下水。
常规给水处理工艺，包括混凝、沉淀、过滤、消毒等。
主要以去除水中的悬浮物、胶体和细菌等为目的，它对受污染水中的有机物、氨氮等污染物去除率很低。
研究表明，水的浊度与有机物密切相关，如将水的浊度降低至0.5NTU以下，有机物可减少80%。
因此，要提高饮用水水质，必须进行水的预处理或者深度处理。
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水的深度处理水中溶解的有机物大致可以分成四类：（1）可吸附与可生物降解的；（2）可吸附但非生物降解的；（3）非吸附但可生物降解的；（4）非吸附与非生物降解的。
当进入活性炭滤池水中的有机物可以生物降解的，或者经预臭氧氧化后变成可生物降解的，都起到了减少活性炭的吸附负载，从而延长了活性炭使用寿命的作用。
在水源水质不断恶化的条件下，要使自来水达到新的水质标准要求，视水源水质的不同，有些是可以强化常规处理即可达到标准；有些必须将常规处理工艺改造成深度处理工艺，增加去除溶解性有机污染物、臭味与氨氮才能达到标准的要求。
深度处理是在强化常规处理的条件下，增加活性炭吸附、生物预处理等构筑物。
1、深度处理技术可以分为以下几种：1.1、投加氧化剂投加高锰酸钾、臭氧、过氧化氢、二氧化氯等氧化剂取代氯，使氯的消毒副产物减少，可以改善水的混凝条件，将粘附在胶体表面的有机物氧化，使胶体容易凝聚下沉。
1.2、活性炭吸附（下节内容讨论）1.3、生物预处理如原水中氨氮高，则采用生物预处理去除。
1.4、膜技术微滤（孔径约0.1μm）和超滤（孔径约0.01μm），在给水厂可取代砂滤，超滤可去除细菌、病毒等颗粒污染物，但对溶解性小分子有机污染物和臭味物质不能去除，可去除CODMn约10%（主要去除1万以上分子量）。
2、活性炭的吸附性能：任何碳质原材料几乎都可以用来制造活性炭。
植物类原料有木材、锯末、果壳、蔗渣、纸浆、废液等。
无机类原料有褐煤、烟煤、无烟煤、泥炭、石油脚、石油焦炭、石油沥清等。
活性炭的制造主要分成碳化及活化两步。
碳化有多种作用，一是使原材料分解放出水气、一氧化碳、二氧化碳及氢等气体，二是使原材料分解成碎片，并重新集合成稳定结构。
原材料碳化后成为一种由碳原子微晶体构成的孔隙结构，其表面积达200~400m/g。
活化是在有氧化剂的作用下，对碳化后的材料加热，以产生活性炭。
活化过程大致所起的3个作用：（1）生成新的微孔或将原来闭塞的微孔打通；（2）扩大原有的细孔尺寸；（3）将相邻细孔合并成更大的孔。
经活化后就产生更完善的孔隙结构，并使比表面积可达1000~1300m/g。
活化过程同时把活性炭表面的化学结构固定下来。
活性炭的孔隙大小可分成微孔、中孔和大孔三级，其孔径分别为＜2nm、2~6nm和60nm~10μm。
活性炭以粉状（粉状活性炭PAC）和粒状（粒状活性炭GAC）两种形式应用。
粉炭的粒度为10~50μm，直接投入水中，一般与混凝剂一起联合使用，很难回收重复利用，粉炭只用于投量少或间歇处理的情况。
颗粒活性炭包括柱状炭和破碎炭二种，前者是制备好的粉末活性炭通过煤焦油等粘接材料通过粘接、成型工艺制成一定大小园柱颗粒，直径一般为1.5~2mm，长度3~5mm。
后者是将原来烧制好进行破碎，筛分得到的不规则颗粒，粒径一般为2~4mm。
破碎炭的吸附性能优于柱状炭。
武进水厂粒炭为煤质柱状炭，粒径1.5mm。
粒炭都以吸附床的形式应用。
当吸附能力丧失后，可通过再生方法恢复炭的吸附能力。
用于废水处理的活性炭，所吸附的有机物量可达40%的炭重；但用于给水处理的活性炭，吸附有机物量只有炭重的7.6~8.2%。
与活性炭吸附能力最直接有关的因素是表面的氧化物复合体的性能。
一般把表面氧化物可分成酸性的碱性两大类，并按这一概念来解释活性炭的吸附作用。
活性炭表面氧化物的成分主要受活化过程的影响，一般在300~500℃以下用湿空气制造的活性炭中，酸性氧化物占优势；而在800~900℃，用空气、蒸气或二氧化碳为活化氧化剂所制造的活性炭中，则碱性氧化物占优势；在500~800℃之间活化的活性炭，则具有两性性质。
活性炭是一种多孔隙、非极性的吸附剂，具有巨大的表面积800~1300m/g，其吸附作用主要来源于物理表面吸附作用，活性炭对于非极性和弱极性、水溶性差的有机物有较好的吸附能力，例如芳香族、脂肪族有机物等；但是对于醇类、糖类等较强极性、水溶性较好的有机物，吸附性差，基本上无法有效去除。
23、活性炭滤池的处理性能：活性炭滤池的构造类似于快滤池、V形滤池、翻板滤池等几种形式；以水流方向分：下向流（降流式）和上向流（升流式）。
当采用升流式炭吸附池时，应采取防止二次污染措施。
活性炭滤池一般设在砂滤池后面（也有在砂滤池前的），以防水中悬浮固体物堵塞炭的孔隙结构，影响吸附功能。
活性炭滤池的出水需要经过消毒处理，以确保水中微生物的安全性。
活性炭滤池一般是用来去除溶解有机物。
活性炭滤池的滤层厚与接触时间的综合关系通常用参数空床接触时间（EBCT）来表示，例如当水通过滤层的速度为6m/h，滤层厚度1m时，EBCT=1/6*60=10分钟。
《室外给水设计规范》建议空床接触时间宜采用6~20分钟，空床速度8~20m/h，炭层厚度1.0~2.5m。
武进水厂炭层厚度2.0m，滤速10m/h，空床时间12分钟。
炭滤池虽然在砂滤池后，但仍然像砂滤池一样，当炭滤层由于截留过多的悬浮固体引起水头损失过高时，要进行反冲洗，在进水浊度极低的条件下，两次炭滤池反冲洗时间间隔，即吸附的工作周期可达数周。
《室外给水设计规范》建议冲洗周期宜采用3~6天。
至于炭滤料从工作起需要再生的时间，即其有用寿命，主要取决于水中有机物的成分和含量，可从4~6个月到2~3年不等，有臭氧氧化的炭滤池寿命要长些。
活性炭的处理能力不仅有活性炭的吸附作用，还有炭滤层内的生物活动（生物活动包括细菌、微生物），对可生物降解的有机物同时起去除作用。
对可吸附而又可降解的有机物来说，吸附与生物降解将是竞争的相互作用。
生物活动以活性炭表面形成的生物膜来体现，每毫升活性炭的表面约含有能形成10~10个菌落单位的细菌。
这些附着在活性炭表面的细菌形成一薄层厚度不均匀的生物膜，平均只是在每40μm的表面上有一个细菌，细菌的浓度以在活性炭大孔区最高。
生物膜的形成是水中原有的细菌以水中的天然有机物为营养物增殖的结果。
活性炭滤池虽然同时具有吸附与降解两种功能，但这些功能是否得到充分利用，则取决于有机物的可吸附性与可生物降解性。
水中溶解的有机物大致可以分成四类：（1）可吸附与可生物降解的；（2）可吸附但非生物降解的；（3）非吸附但可生物降解的；（4）非吸附与非生物降解的。
对第四类有机物，活性炭滤池的吸附与生物降解都不起作用。
第二类有机物只能靠吸附去除，因此与生物活动的强弱无关。
第三类有机物只能靠生物活动来去除，加强炭滤池中的生物活动虽然能增加去除率，活性炭的寿命与之无关。
对第一类有机物来说，加强生物活动可以减少活性炭的吸附量，可以延长活性炭的寿命。
由此可以看出，当进入活性炭滤池水中的有机物原来可以生物降解的，或者经预臭氧氧化后变成可生物降解的，都起到了减少活性炭的吸附负载，从而延长了活性炭使用寿命的作用。
一般来说，饮用水的生物过滤解决微污染所产生的问题，有机物经臭氧化的副产物醛、羧酸、醛酸和酮酸等都是容易生物降解的，在生物滤池中的去除率＞75%。
臭氧化的这些副产物如果不经后续的生物过滤去除，必然会在管网中引起再生长，这可以说是采用臭氧化的条件，也是采用生物过滤的条件。
4、臭氧—活性炭存在的问题及解决方法活性炭滤池处理有机物主要作用是吸附及生物降解，在生物降解的同时也会产生细菌、微生物、微型动物等。
如浙江南星水厂，在原水中只投加臭氧时，在砂滤池中生长长度3~15cm不等的虫子（沙蚕），投加0.6~1.0mg/l的臭氧接触时间3min对沙蚕无任何效果，但2.2mg/l的氯接触2小时对沙蚕的杀灭效果良好。
在生物炭滤池出水中，有产生微型动物泄漏的风险，国内其他水司在炭滤后的水中检测出轮虫、线虫、猛水蚤、剑水蚤、无节幼体、枝角类等。
光催化氧化技术是近几十年来发展起来的一项深度氧化(AOP)污染治理新技术，因其具有降解彻底、无二次污染等优点而倍受人们的瞩目。
光催化氧化技术是一种新兴的水处理技术。
1972 年，Fujishima 和Honda报道了在光电池中光辐射TiO2 可持续发生水的氧化还原反应，标志着光催化氧化水处理时代的开始。
1976 年,Carey 等在光催化降解水中污染物方面进行了开拓性的工作。
此后，光催化氧化技术得到迅速发展。
光催化技术具有反应条件温和、能耗低、操作简便、能矿化绝大多数有机物、可减少二次污染及可以用太阳光作为反应光源等突出优点，在难降解有机物、水体微污染等处理中具有其他传统水处理工艺所无法比拟的优势，是一种极具发展前途的水处理技术，对太阳能的利用和环境保护有着重大意义光催化降解技术中，通常是以TiO2 等半导体材料为催化剂。
这些半导体粒子的能带结构一般由填满电子的价带和空的高能导带构成，价带和导带之间存在禁带，当用能量等于或大于禁带宽度的光照射到半导体时，价带上的电(e-)被激发跃迁到导带形成光生电子(e-)，在价带上产生空穴(h+)，并在电场作用下分别迁移到粒子表面。
光生电子(e-) 易被水中溶解氧等氧化性物质所捕获，而空穴因具有极强的获取电子的能力而具有很强的氧化能力，可将其表面吸附的有机物或OH- 及H2O 分子氧化成·OH 自由基，·OH 自由基几乎无选择地将水中有机物氧化。
光催化氧化反应只需要光、催化剂和空气,处理成本相对较低,已成为一种较有前景的水处理方法。
但国内目前对它的研究还停留在实验室水平,如实现其工业化,还需在反应机理和反应动力学、寻找高效光催化剂、反应器模型的设计、催化剂的固载化、降低成本等方面作进一步的研究。
由于粉末催化剂在实际生产中难以应用,于是近年来趋向于发展固定相催化剂。
然而作为近30 年发展起来的新的研究领域,光催化降解现在还基本上停留在理论研究阶段,实际应用很少。
因此无论是在光催化机理的研究方面,还是在工业实际应用中都需要进一步的深入研究,主要表现在如下几个方面:（1）制备高效率的催化剂,提高催化剂的催化活性。
进一步完善催化剂的改性技术,将贵金属、金属离子、光活性物质加入催化剂中,或者将多种光催化剂复合,以提高光催化剂活性。
另外,进一步研究制备超细易分散纳米材料,制备更高光效的其他光催化剂。
（2）选择合适的载体,研究催化剂固定技术。
制备负载型催化剂,使其既能保护甚至提高TiO2 的光催化活性,又能提供较强的结合度,以便回收重复使用; 研究载体与光催化剂之间的相互作用,探讨固载过程中各个影响因素对光催化过程的影响; 解决负载化所带来的传质受限的问题等。
（3）设计高效实用的反应器。
进一步研究光催化降解有机物的机理和降解动力学,从而确定相应高效的反应器模型,在此基础上设计出高效实用的反器。
（4）提高对太阳光的利用率。
自然光中可被光催化反应所利用的辐射光范围有限,通过对催化剂表面改性,利用敏化材料将TiO2 敏化,从而加大激发光源的可利用波长范围,提高太阳光的利用率,以太阳光代替紫外光,可降低处理成本, 有着重要的工程意义。