对应贵金属催化剂处理废水种类
近年来,我国的江、河、湖、库、近海水域已经普遍受到污染,水质污染和水质富营养化问题对生态环境危害严重。这主要是因为随着工业发展、人口增长和城市化进程的加快,尤其是生产规模的不断扩大及工业技术的飞速发展,含有高浓度有机废水的污染源日益增多。目前废水主要来源于两个方面,一是生活污水,一般不含有毒物质,但含有大量细菌和寄生虫和致病菌。另一方面来自工业废水,其成分复杂多变,主要取决于生产过程中所用的原料和工艺情况,多具有危害性。水污染的加剧带来了一系列的环境问题,对废水的治理刻不容缓。目前国内外对高浓度工业废水的净化主要采用催化氧化技术,即利用催化剂诱发反应体系产生高活性的氧化自由基,将水中复杂的有机物分解甚至矿化。
湿式催化氧化法是一种处理有毒、有害、高浓度有机废水的有效方法,可有效地降低反应的温度和压力。用于湿式催化氧化反应的非均相催化剂主要有两类:一类是贵金属类催化剂,另一类是过渡金属氧化物催化剂。负载型贵金属催化剂因具有催化性能强、稳定性好、寿命长等特点而得到广泛的研究和应用。例如用Pt、Pd、Ru 等贵金属为活性组分制备的催化剂,不仅有合适的烃吸附位还有大量的氧吸附位,表面反应进行时能快速发生烃吸附和氧活化;而过渡金属催化剂通过晶格氧传递来氧化有机物,由于高温条件的限制使得氧不能及时补充,因此负载型贵金属催化剂比非贵金属催化剂的起燃温度低很多。
臭氧氧化法处理生物难降解的有机废水时,产生大量活泼的羟基自由基・OH 无选择性地直接与废水中的污染物反应,将其降解为二氧化碳、水和可降解性物质,提高废水的生物可降解性能。利用负载型催化剂(活性炭、金属氧化物、负载型贵金属催化剂等)协同臭氧氧化可降低反应活化能或改变反应历程,从而达到深度氧化并最大限度地去除废水中有机污染物的目的。另一种处理方法是利用光催化处理废水,所谓光催化氧化法,就是在水溶液中加入一定量的光催化剂,在一定波长的光线照射下,光催化剂受激生成电子-空穴对,空穴分解光催化剂表面吸附的水产生氢氧自由基,电子使其周围的氧还原成活性离子氧,从而具备极强的氧化-还原作用,发生-系列的氧化还原反应,以摧毁各种污染物的一种水处理方法。