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光催化氧化光催化氧化無(wú)機(jī)物和分解氧化有機(jī)物

由于光照半導(dǎo)體產(chǎn)生的空穴和電子具有很強(qiáng)的氧化和還原能力，能氧化有毒的無(wú)機(jī)物和降解大多數(shù)有機(jī)物，將它們最后分解、氧化成為C02、H20和簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，因此，利用太陽(yáng)能光催化分解無(wú)機(jī)和有機(jī)物的方法受到重視。

光催化劑大多是用Ti02，因?yàn)樗谒蟹€(wěn)定，它的價(jià)帶的電位很正，光生空穴幾乎可以氧化所有的有機(jī)基團(tuán)，最后將它們完全分解，成為無(wú)害的物質(zhì)．由于光催化分解水中有毒污染物的方法簡(jiǎn)便，又能避免通?；瘜W(xué)方法處理水帶來(lái)的二次污染問(wèn)題，因此研究用太陽(yáng)能作能源，光催化分解有害的廢棄物質(zhì)、處理水中污染物，凈化水質(zhì)的應(yīng)用試驗(yàn)正在開(kāi)展．據(jù)報(bào)望美國(guó)能源部所屬桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)成功以太陽(yáng)能動(dòng)力的凈化污染水的解毒處理系統(tǒng)，美國(guó)伯爾得公司太陽(yáng)能研究所采用集束太陽(yáng)能破壞水中有機(jī)污染物，效果較好．考慮到光激發(fā)半導(dǎo)體有較強(qiáng)的氧化能力，松永足提出用Ti02分散體系的殺菌方案，殺死酵母菌和大腸桿菌，川合用半導(dǎo)體粒子制各超純水呻，這都是一些新的研究方向。

3生物酶

酶在污水處理中的范圍很廣泛，下面主要介紹過(guò)氧化酶在污水處理中的應(yīng)用。

過(guò)氧化物酶是一種常見(jiàn)的酶，根據(jù)來(lái)源的不同，它又可分為植物過(guò)氧化物酶如辣根過(guò)氧化物酶、花生過(guò)氧化物酶和煙草過(guò)氧化物酶：動(dòng)物過(guò)氧化物酶如微過(guò)氧化物酶，真菌過(guò)氧化物酶木質(zhì)素過(guò)氧化物酶等，其中有關(guān)辣根過(guò)氧化物酶(HRP)的研究最為廣泛．

與傳統(tǒng)的物理化學(xué)過(guò)程相比，酶在廢水處理中具有良好的優(yōu)勢(shì)：能處理難以降解的有機(jī)物：高濃度或低濃度廢水都適用：操作時(shí)的pH、溫度、鹽度的范圍很寬不會(huì)因生物物質(zhì)的聚集而減慢處理速度：處理過(guò)程的控制簡(jiǎn)便易行；不易被生物毒性的物質(zhì)所控制：具有固定化酶的反應(yīng)器：抗沖擊能力強(qiáng)。與直接利用微生物處理廢水相比，酶催化反應(yīng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：分解效率高：毒性小，易操作，微生物常常具有致病性，而酶對(duì)環(huán)境很友好，因?yàn)槊讣捌浞磻?yīng)物在環(huán)境中極易進(jìn)一步被生物降解：使用范圍寬，酶可以在較寬的pH、溫度及鹽濃度范圍內(nèi)處理低濃度或較高濃度的污染物，而微生物一般僅適用于處理較低濃度的污染物。

酶的主要缺點(diǎn)是價(jià)格高，且易受各種因素(如鹽的濃度、pH、有機(jī)溶劑等)的干擾性而失活。

結(jié)語(yǔ)

催化劑在污水中的處理中越來(lái)越普及，尤其是光催化劑的應(yīng)用，作為一種新型催化劑，因其自身的優(yōu)越性，為其在將來(lái)的發(fā)展中提供了很大的空間。不過(guò)應(yīng)該在摸索中盡量避免其缺點(diǎn)帶來(lái)的負(fù)面影響，使其達(dá)到更好的應(yīng)用目的。