光催化臭氧氧化法

光催化臭氧氧化法(臭氧紫外线法)

此法是在投加臭氧的同时辅以紫外光照射，其效率大大高于单一紫外法和单一臭氧法。这一方法不是利用臭氧直接与有机物反应，而是利用臭氧在紫外线的照射下分解的活泼的次生氧化剂来氧化有机物。03/UV工艺机理的解释有目前有两种:Okabe认为，当03被紫外光照射时，首先产生游离氧自由基((O)，然后，.O 与水反应产生.-OH.03一=hv(310nm)一,O。十OZO，+H2口-> 20H，而Glaze 等人则认为，031UV过程首先产生H202，然后H202在紫外光的照射下分解生成·OH.1目前这一工艺真实可靠的机理还有待进一步深入研究。

Prengle等人在实验中首先发现了03/UV系统可显著地加快有机物的降解速率。之后Glaze等人提出了03与UV之间的协同作用机理。臭氧在紫外光辐射下会分解产生活泼的轻基自由基，再由轻基自由基氧化有机物。因而它能氧化臭氧难以降解的有机物，如乙醛酸、丙二酸、乙酸等。其中紫外线起着促进污染物的分解，加快臭氧氧化的速度，缩短反应的时间的作用。此外，紫外线的辐射还能使有机物的键发生断裂而直接分解。研究证明03/UV比单独臭氧处理更有效，只有在酸性时，臭氧才是主要的氧化剂，中性及碱性时氧化是按自由基反应模式进行的，在03/UV , 03情形下，酚及TOC的去除率随pH值升高而升高，在一定的pH时，三种方法的处理效果为q/UV>03>UV o施银桃等以300 W高压汞灯为光源,研究了紫外光联合臭氧化、单纯臭氧氧化及单纯紫外光照处理400 mg/L的活性艳红K-2BP废水的可行性。结果表明:光催化臭氧化可加速有机物的矿化。在同样时间条件下,三者氧化能力由大至小为:UV/O3>单独O3>单独UV。光催化臭氧化染料过程中,TOC随反应时间的增大而逐渐减小,表明反应过程中有部分有机物逐渐矿化为无机物。TOC虽降低了,但最终TOC去除率仍大

大低于脱色率,它表明反应只是把染料氧化为小分子有机物,并未完全矿化为CO2和水。说明反应是先打断染料分子的发色基团,使染料脱色,然后进行开环反应,使染料分子逐步矿化。童少平等用此法对水中的硝基苯进行降解去除，发现03/UV的降解效率比单独臭氧化处理有了较为明显的提高。Xx利用紫外光催化技术，在光敏剂A的助催化作用下，对棉针织物活性染料染色废水进行处理，使其产生的强氧化性基团与活性基反应，缩短染料结构中的共轭体系，并进一步摧毁该共轭体系，被逐步氧化为无机物．最终生成CO2、H2O及其它离子等, 其出水各项指标均达到了国家一级排放标准。研究了光催化臭氧氧化技术（UV/ TiO2/O3）处理城市污水的工艺。结果表明，在反应3hr 后，废水中COD 去除率达到95％，氨氮去除率达到70％,并在武汉水质净化厂完成了UV/ TiO2/O3法处理城市污水中试研究（0.25t/h），在停留时间为2hr 时，COD 出水低于30mg/L，此时吨水处理成本为2.56 元。