水样有机物的光催化降解及COD在线检测文献综述

 2022-08-08 10:03:22

水样有机物的光催化降解及COD在线检测

摘要：环境污染问题己经成为当前中国发展中的一个重大问题，水质的污染是环境污染的一大方面，污水是否达到排放标准由污水的污染指数决定，其中最重要的指标是污水的化学需氧量(COD)值。 纳米Ti02光催化作为一种高级氧化技术可将水中有机污染物完全光催化降解为H20和C02，因此光催化在有机污染物降解方面具有降解效率高、无二次污染等优点而受到人们的广泛关注，在环境监测方面显示出广阔的应用前景。本文将对水样中有机物的光催化降解原理、影响因素以及COD的检测方法作一个较全面的综述。

关键词：光催化降解、COD检测、纳米TiO2

  1. 引言

环境污染问题己经成为当前中国发展中的一个重大问题，水质的污染是环境污染的一大方面，污水是否达到排放标准由污水的污染指数决定，其中最重要的指标是污水的化学需氧量(COD)值。目前在工业和环境监测部门COD的检测方法仍沿用重铬酸钾滴定法和库仑法，但上述方法存在分析时间长、操作过程繁琐、测定准确度差、易带来二次污染等缺点。因此，需要建立新的方法以满足监测水体中的污染物，特别是用于监督工业污水排放的要求。新方法必须快速、准确、对环境友好，并能提高现有方法的灵敏度和使用范围。

纳米Ti02光催化作为一种高级氧化技术可将水中有机污染物完全光催化降解为H20和C02，因此光催化在有机污染物降解方面具有降解效率高、无二次污染等优点而受到人们的广泛关注，在环境监测方面显示出广阔的应用前景。[1]

70年代初Fujishima和Houda[2]报导了在TiO2电极上可进行光分解水的这项研究可以看作多相光催化反应的里程碑。光催化氧化反应作为一种深度氧化过程(Advanced Oxidation Process,AOP),在有机废水处理技术中得到广泛的关注。它具有如下优点:①能达到使有害物质完全分解,不会产生二次污染；②.可以在常压下操作,减少了操作困难；③不需要大量消耗除光以外的其它物质,能降低能耗和原材料的消耗；④能够达到除毒、脱色、去臭的目的；⑤光催化剂具有廉价、无毒、稳定及可以重复利用等。近几年来的研究表明,许多难降解污染物如卤化烃、有机磷化合物、农药、表面活性剂及有机染料等,在光催化氧化作用下,都能获得明显的去除效果。[3]

本文将对水样中有机物的光催化降解原理、影响因素以及COD的检测方法作一个详细的介绍，并将着重讲述光催化降解水中有机物的影响因素以及COD的检测。

  1. 水样中有机物的光催化降解

2.1水样中有机物光催化降解方法

水中有机物的催化降解方法主要是将水中有机物氧化成CO2和H2O。近年来，利用半导体纳米材料的光催化特性进行有机物的降解应用受到了广泛的关注，如纯纳米TiO2催化剂，纳米TiO2 氧化剂（Ce4 ，K2Cr2O7，H2O2, Fe3 等），可见光敏感催化剂光催化降解，其中适用于COD检测的方法有纳米TiO2 K2Cr2O7[34]、纳米TiO2 Ce4 [35]等等。

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