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光化学催化氧化法

光化学氧化法是近20多年来发展迅速的一种高级氧化技术，以半导体材料(如TiO2、Fe2O3、WO3等)利用太阳光能或人造光能(如紫外灯、日光灯等)使废水中的油和  COD 等污染物质降解以达到净化废水的目的。

做为一种环境友好的催化新技术，它的反应条件温和、氧化能力强、适用范围广，利用该法处理难降解毒性有机污染物已成为国内外研究的热点。自然光中的部分近紫外光(290～400   nm)极易被有机污染物吸收，在有活性物质存在时即发生强烈的光化学反应，使有机物降解。由于反应条件所限，光化学氧化降解往往不够彻底，易产生多种芳香族有机中间体，成为光催化氧化需要解决的问题。而光化学氧化和光催化氧化剂结合，可以大大提高氧化效率。根据使用的光催化氧化剂的不同，可以分为均相光催化氧化和非均相光催化氧化。目前在大庆油田等地已开展了非均相光催化氧化的可行性研究及应用。

利用光照射某些具有能带结构的半导体光催化剂如TiO2、ZnO、CdS、WO3等，可诱发产生羟基自由基(•OH)。在水溶液中，水分子在半导体光催化剂的作用下产生氧化能力极强的•OH自由基，可以氧化分解各种有机物。在实际应用中，TiO2由于化学性质稳定、难溶无毒、价格低，在催化去除难生物降解污染物方面得到了广泛应用。从含有表面活性剂的采油废水中去除乳化油的难度大，处理的关键在于消除油水界面膜上的表面活性剂，使油滴发生重排、聚集而分离。处于油水界面层的半导体TiO2催化剂受到光照射时可以发生光催化氧化反应，使乳化油破乳，从而去除石油类等污染物。