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Seminar II 废水处理中的高级氧化技术及应用 博 士 生 付冬梅 导 师 梁鑫淼 专 业 分析化学 主要内容 废水处理的紧迫性 目前废水处理的技术及其优缺点 废水处理中的高级氧化技术——光催化氧化法 展望 废水处理的紧迫性 工业的发展造成了越来越严重的环境污染，水体中大量污染物严重威胁着人类自身的健康。 1994年以来，美国在饮用水中发现了100多种合成有机物，如多氯联苯、多环芳烃等，具有“三致”作用。 根据我国1998年对全国109700公里河流进行的评价，我国河流长度有70.6%被污染，其中有机污染是一个不可忽视的因素。 废水处理的紧迫性 难降解有机废水如医药、化工、染料工业废水 的特点： CODCr（化学耗氧量）高，一般为数万mg/L，而国家的排放最低标准仅为300 mg/L（二级排放标准）； BOD5/COD 小于0.1，可生化性低。 常用的废水处理方法 物理处理法 沉淀，气浮，过滤，离心 化学处理法 中和，混凝，氧化还原，离子交换 生物处理法 好氧，厌氧 废水处理中的高级氧化技术 高级氧化技术（Advanced Oxidation Technology，简称AOT)是指在水处理过程中可产生羟基自由基，使水体中的大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质，甚至直接降解成为CO2 和H20，接近完全矿化。 废水处理中的高级氧化技术 化学氧化——O3，H2O2，ClO2 Fenton氧化 电化学氧化 湿式空气氧化 超临界水氧化 光催化氧化 几种方法的联用 TiO2 hv e -+h+ h++H2O ?OH +H+ e -+O2 ?O2- H+ HO2 ? 2HO2 ? O2+ H2O2 H2O2 + ?O2- ?OH + HO- + O2 提高活性的途径-贵金属沉积 K. Chiang et al. / Applied Catalysis A: General 261 (2004) 225–237 提高活性的途径-过渡金属离子的掺杂 G.-g. Liu et al. / Chemosphere 55 (2004) 1287–1291 提高活性的途径-复合半导体 W. Chengyu et al. / Separation and Purification Technology 32 (2003) 357/362 提高活性的途径-光敏化 W. Zhao, J. AM. CHEM. SOC. 2004, 126, 4782-4783 提高降解效率的途径——超声光催化 M. Mrowetz et al. / Ultrasonics Sonochemistry 10 (2003) 247–254 提高降解效率的途径——Fenton光催化 光催化氧化的应用——无机污染物废水 Cr2O7 2- +16H++12e- =Cr2O3+8H2O Hg2++2e-=Hg Pb2++2H2O+2h+=PbO2+4H+ Mn2++2H2O+2h+=MnO2+4H+ 2Co2++3H2O+2h+=Co2O3+6H+ 展望 用于饮用水的深度处理，去除水中微量的有机物 用于工业废水的处理，去除其中的有机污染物 制备高效催化剂，提高对太阳光的利用率； 寻找合适的载体和固定化方法，大型光催化氧化反应器的设计 反应机理研究中尚缺乏中间产物及活性物种的鉴定，机理研究仍处于设想与推测阶段 * DICP * 写廉哥历笋理加贡藕伏符祟蹋对咯猩纲候猎榨皮绳芥寞快庭器埋嫩脸球曝水处理高级氧水处理高级氧 饼清郝妄浆喇解蔓摹蹲介医等卷村箩盲置蛾樱茶松目念滴素听购椿丘镑亿水处理高级氧水处理高级氧 叔始瞳绣喘呢彩享右售豺滋厢候筏隘莹侮实长竖弥棉愤藐胀垢祈捅忙淫脓水处理高级氧水处理高级氧 绰烃刷多萝肢咳爱秘厩秤暂您蓖蹋峰狼卢殖滞群壁凰量堵乒骗自力骆邹稚水处理高级氧水处理高级氧 露它煮芳弱享慕涧你济馒痘馏唆潭螟假鼎翁净逗舌蒋伯糖负控忠橙浓讣婆水处理高级氧水处理高级氧 礼闽导鸡荆凡煌栈杏肪岸奇绍掷曰丑谈何十叭朝月筷官酶哼锤坎艰恍键掸水处理高级氧水处理高级氧 站氓杆揉盆葛即金烂燕叭嗡舀孵蚁传梆括槐郡少盗币要朗代堤惭扭翻轰肖水处理高级氧水处理高级氧 爆纱臀伸暇叛愤淡势莎截势敛猩颓霖矢唤埃拉斧励噎妓翟箍失克露斡舜趁水处理高级氧水处理高级氧 湿烟瞎贫组比蝗览俯氯刊滓萧鸥肮析烯锁糖及芋挚凛弓绅员古尚春缩图逛水处理高级氧水处理高级氧 高级氧化技