油田廢水處理技術匯總（6）光化學催化氧化法

光化學催化氧化法

光化學氧化法是近20多年來發展迅速的一種高級氧化技術，以半導體材料(如TiO2、Fe2O3、WO3等)利用太陽光能或人造光能(如紫外燈、日光燈等)使廢水中的油和  COD 等污染物質降解以達到凈化廢水的目的。

做為一種環境友好的催化新技術，它的反應條件溫和、氧化能力強、適用范圍廣，利用該法處理難降解毒性有機污染物已成為國內外研究的熱點。自然光中的部分近紫外光(290～400   nm)極易被有機污染物吸收，在有活性物質存在時即發生強烈的光化學反應，使有機物降解。由于反應條件所限，光化學氧化降解往往不夠徹底，易產生多種芳香族有機中間體，成為光催化氧化需要解決的問題。而光化學氧化和光催化氧化劑結合，可以大大提高氧化效率。根據使用的光催化氧化劑的不同，可以分為均相光催化氧化和非均相光催化氧化。目前在大慶油田等地已開展了非均相光催化氧化的可行性研究及應用。

利用光照射某些具有能帶結構的半導體光催化劑如TiO2、ZnO、CdS、WO3等，可誘發產生羥基自由基(?OH)。在水溶液中，水分子在半導體光催化劑的作用下產生氧化能力極強的?OH自由基，可以氧化分解各種有機物。在實際應用中，TiO2由于化學性質穩定、難溶無毒、價格低，在催化去除難生物降解污染物方面得到了廣泛應用。從含有表面活性劑的采油廢水中去除乳化油的難度大，處理的關鍵在于消除油水界面膜上的表面活性劑，使油滴發生重排、聚集而分離。處于油水界面層的半導體TiO2催化劑受到光照射時可以發生光催化氧化反應，使乳化油破乳，從而去除石油類等污染物。