随着经济的发展,环境污染越来越严重,特别是水资源污染已严重威胁着人类的健康,引起了人们的高度重视。在污水处理方面,以往常用的方法主要有[1]:过滤法、沉淀法、气浮法、化学混凝法等,但这些方法去除率低,净化很不彻底,而且对废水具有极大的选择性,而TiOz半导体光催化氧化技术的出现克服了许多传统方法的不足,为污水处理提供了全新的思路[2-6],因具有如下的优点[7],已成为各国研究者研究的热点:(1)水中所含多种有机污染物均可被完全降解为CO2、H2O等,无机污染物被氧化或被还原为无害物;(2)不需要另外的电子受体,如H2O2;(3)具有廉价、无毒、稳定及可重复使用等优点;(4)可以利用取之不尽、用之不竭的太阳能作为光源激活光催化剂;(5)装置结构简单、操作条件容易控制、氧化能力强、无二次污染。
太阳能光催化污水处理的技术原理是利用太阳能的紫外光部分,光照二氧化钛半导体催化剂,产生电子空穴对,形成氧化性极强的羟基核过氧化氢,可以处理大部分优化的有机化合物,并使无机化合物完全矿化,使一种解决环境问题的长期方法。课题组设计、制作了两个平板型光反应器,所设计、制作的反应器整体结构合理,具有平板连续可调,布水均匀等优点。在对光催化污水处理系统进入了深入研究后,根据现行的太阳能热水系统的热虹吸原理,首此提出了一种利用热虹吸自然循环的平板型太阳能光催化污水处理系统。