APP下载

光催化降解含油污水的研究进展

2019-11-22赵朝成刘香玉蔡留苹侯亚璐

石油学报(石油加工) 2019年6期
关键词:含油空穴光催化剂

张 彤, 孙 娟, 赵朝成,2, 刘香玉, 蔡留苹, 侯亚璐,2, 刘 芳

(1.中国石油大学(华东) 化学工程学院,山东 青岛 266580;2.石油石化污染物控制与处理国家重点实验室,北京 102206)

石油勘探、加工和运输等过程都可能不同程度地影响周围环境。管道、油井、加油站的地下储罐、石油废物的不当处置和搁浅的石油泄漏是含油污水的主要来源。如果含油污水未经有效处理就随意排放,会对生态系统造成严重破坏,对人体健康也具有潜在的危害[1-2]。含油污水具有含难降解物质多、污染物结构复杂、浓度高的特点,且含有大量的无机盐、硫化物和多种具有生物毒性的有机物,传统的以生物降解为主的处理方式控制因素复杂,处理周期长,出水难以达到日益严格的环境标准[3-5]。

光催化技术是近年来出现的一种先进的水处理技术,能破坏有机污染物,能耗和原材料消耗低,工艺简单,不会破坏背景环境,没有二次污染,因而是一种很有前景的环境友好型水处理方法[6-9]。目前,光催化技术多应用于降解化工废水、印染废水、造纸废水、制药废水等领域,技术已然成熟,越来越多的研究人员将目光投向了其对含油污水处理的研究。King等[10]研究了墨西哥湾表面深水地平线油的光化学行为,对水中的薄油膜模拟太阳光照12 h,同步扫描荧光测量显示,较大的多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)损失80%~90%,并且添加光催化剂可使PAHs的降解速率增加。由此可以看出光催化降解含油污水的潜力。

笔者分析了光催化降解有机污染物的作用机理和影响因素,详细介绍了提高不同光催化材料性能的改性和负载方法,并总结了近年来在光催化降解含油污水方面的研究进展,对发展前景提出了展望。

1 光催化降解有机污染物的作用机理和影响因素

1.1 光催化降解有机物的作用机理

(1)

(2)

不经历电荷湮灭的电荷载体可以迁移到催化剂的表面并与其表面吸附物质或溶剂中的物质发生相互作用,即发生氧化还原反应,从而产生一些具有强氧化性的自由基团(·OH,O2-)和具有一定氧化能力的物质(H2O2),进而氧化绝大部分的有机物及无机污染物(方程(3)~方程(10)),将其完全降解为无害的无机小分子、CO2和H2O等物质[14-19]。图1为光催化降解有机污染物示意图。

(3)

(4)

(5)

(6)

2·HO2→H2O2+O2

(7)

(8)

H2O2+hv→2·OH

(9)

(10)

图1 光催化降解有机污染物示意图Fig.1 Schematic diagram of photocatalyticdegradation of organic pollutantsCB—Conduction band; VB—Valence band

总体来说,光催化降解有机污染物的过程可概括为4个关键步骤[20]:(i)电荷载体生成;(ii)电荷载体分离;(iii)电荷载体重组;(iv)有机污染物降解成小分子。

但是目前对于含油污水不同成分的降解程度以及每一步降解产物的了解是远远不够的,尚需大量实验研究成果支撑。

1.2 光催化降解含油污水的影响因素

由于光催化降解有机污染物的最终产物无毒无害,近年来备受研究人员的广泛关注,随着深入研究发现影响光催化降解含油污水的主要因素如下。

(1)光催化剂投加量。在一定范围内,光催化剂投加量越大,污染物的降解速率越快,但当光催化剂的投加量过多时,污染物的降解速率反而降低。研究认为[13,21-23],过量的光催化剂会引起光的散射,降低反应器内的透光率,使光能无法到达光催化剂的表面,这样反而减少了光生电子空穴对的产生,进而导致降解速率降低。

(2)石油初始浓度。石油去除率随着石油初始浓度的增加呈现出先增加后减小的趋势。在低于最适石油浓度时,可能会引起光催化动力不足;而高于最适石油浓度时,会发生石油对光催化剂的包覆,不利于光能对光催化剂表面电子的激发,不利于羟基自由基的生成[13]。所以,要通过受污染程度的不同来确定光催化剂投加量等问题。

(3)曝气。在光催化降解过程中,曝气可以有效地提高降解效率。这是因为在反应中,曝气过程带入的O2可以捕获一部分电子,一方面降低了空穴与电子复合的几率和数量,增大空穴的反应活性;同时,氧分子还会与电子反应,成为表面羟基自由基的另一重要来源,从而提高光催化效率[22]。

(4)温度。升温有利于光催化剂表面氧化还原反应的进行,但也会导致吸附在光催化剂表面的物质脱附和溶解氧浓度的降低[24]。

(5)pH值。水体的pH值对光催化剂在溶液中的颗粒聚集度、价带和导带的带边位置及表面电荷和有机物在半导体表面的吸附等都有较大影响[23]。在水体中光催化剂表面存在一定数量的羟基,表面羟基在溶液中会发生质子迁移,表现出两性表面特性和相应的带电特性[24]。在实际应用过程中,要根据水体的pH值来选择合适的光催化剂。

(6)助氧化剂。H2O2作为助氧化剂,起到了电子受体的作用,它可捕获光催化剂表面形成的光生电子,有效防止光生电子空穴的复合,有利于光生空穴氧化作用的进行,所以当H2O2浓度增加时,含油污水被光生空穴和羟基自由基的强氧化作用降解,去除率上升。其次,H2O2还是羟基自由基的清除剂,过量的H2O2反而会清除羟基自由基,降低光催化作用的效率。所以,助氧化剂有助于光催化反应的进行,但是也要适量加入[13]。

(7)光照时间。光催化剂在短时间内会持续发生电子激发,从而产生光生电子空穴对,由于光生电子空穴对的存活时间很短,所以持续的光照是光催化反应正常进行的必要条件[13]。

光催化剂自身的晶型、晶面、晶格缺陷和表面结构等因素也极大影响着光催化活性,需要通过其他手段加以调节。在操作过程中,需要根据实际情况,通过对以上因素的综合调节,使光催化降解含油污水达到较高的降解率。

2 降解含油污水的光催化剂研究进展

2.1 金属氧化物光催化剂

光催化剂不仅种类很多,用途也很多,下面介绍几种常见降解含油污水效果比较好的光催化剂。

2.1.1 TiO2光催化剂

在各种氧化物半导体光催化剂中,TiO2由于其优异的性能,包括强氧化活性、化学和机械稳定性、耐腐蚀性和无毒性[10,25-28],引起了相当大的关注,被广泛用作环境净化型光催化剂。李兴旺等[29]以钛酸四丁酯(Tetrabutyl titanate,TBT)为原料,采用溶胶-凝胶法、小孔干燥和老化液浸泡工艺,在常压下制备出了完整、无开裂的TiO2气凝胶块体,对渤海原油污水的去除率最高可达91%。但是,TiO2气凝胶结构强度较低,难以被重复利用,针对这一问题,制得了改进的TiO2-SiO2复合气凝胶块体,不仅不破坏其催化活性,还可大幅提高结构强度和热稳定性,与未掺杂SiO2的纯TiO2气凝胶相比,光催化降解率提高到95%[30]。另外,耿宝[22]成功制备的TiO2纳米线对含油污水中的苯系物有比较明显的去除作用,在TiO2单晶纳米线中,由于光生电子和空穴能够在纳米线的轴向进行长距离的迁移,减少了空穴和电子的复合,大大增加了空穴和电子的平均寿命,光催化效率也大大提高,经重复实验循环使用15次后,光催化活性仍没有明显的降低,具有很好的使用性能。

2.1.2 ZnO光催化剂

除了TiO2以外,ZnO由于其高活性、环保特性和较低成本,被认为是用于净化、消毒水和空气以及修复危险废物的一种有前景的材料[31]。在光催化过程中,金属氧化物半导体ZnO的价带电子被光激发到导带中以产生电子-空穴对,引发水和氧的氧化还原反应,然后降解有机分子[32]。胡冬冬[13]采用超声化学沉淀法制备了纳米ZnO,在紫外光照射下对柴油的降解率能达到84%以上。然而,将裸露的ZnO作为光催化剂面临一些障碍,特别是在可见光波长下,存在光激发电子空穴对的快速复合和低活性等问题。为解决这些问题,可以用合适的过渡金属掺杂ZnO来增强可见光范围内光的吸收,显著提高ZnO的光催化活性[33]。用Li进行掺杂改性可以减小半导体禁带宽度,从而使改性催化剂对光的吸收波长红移,在可见光照射下,采用共沉淀法制备的Li/ZnO光催化剂对柴油的降解能力比纯ZnO强,可达77%[13]。

2.1.3 SnO2光催化剂

作为一种典型的n型半导体,SnO2由于其优异的稳定性、无毒性、低成本和优良的光学电性能而备受关注[34]。Zhang等[35]采用化学沉淀法制得半导体纳米SnO2光催化剂,对实验室配制的模拟柴油污染海水降解率最高达到98%,反应过程中纳米SnO2作为单一光催化剂,并没有进行改性等更进一步的处理。然而,与其他光催化剂相似,光致电子-空穴对的高复合比和对可见光非常差的响应仍然是提高SnO2的光催化效率以满足实际应用要求的主要挑战[22]。

2.2 改性金属氧化物光催化剂

光催化氧化技术研究的很多催化剂虽然有较好的光催化性能,但在应用中仍存在一些问题,如催化剂带隙较宽,电子激发所需要的能量较高,使光吸收范围主要局限于紫外光,限制了催化剂的应用;并且光生电子和空穴容易复合,降低了光催化活性。以紫外光作为反应光源,虽然能够较好地降解污染物,但操作较日光复杂,而且费用较高,影响了这项技术的应用,为此,需要对光催化剂进行改性[36-37]。常见的改性方法有金属离子掺杂[38]、贵金属沉积[39]、半导体复合[40]、表面光敏化[41]等,其中应用最多的是掺杂改性。根据不同改性目的掺杂不同材料。好的混合光催化剂将单个组分之间的协同效应整合在一起,可以增加光捕获,延长

寿命,增强光催化性能以及更高的化学和环境稳定性[42]。

2.2.1 非金属元素改性

通过N掺杂改性的TiO2具有各种优点,例如窄带隙调谐吸收可见光、提高杂质能级、减轻重组过程等。Shivaraju等[20]通过溶胶-凝胶法制备了N掺杂的TiO2多晶硅,对废水中的油和油脂以及其他有机污染物的去除高达85%~90%,N掺杂对TiO2进行表面改性和尺寸优化等,有效缩小了带隙宽度,使吸收谱红移,其设计和光催化机理见图2。此外,使用陶瓷珠作为潜在的支撑基底,可增强在自然阳光照射下的整体光催化降解效率,实现光催化剂的连续利用和有效回收。用B、N为掺杂改性元素可提高TiO2在可见光区的响应,王鑫等[43]以漂浮型材料——膨胀珍珠岩(Expanded perlite,EP)为载体制得B-N-TiO2/EP漂浮型可见光催化剂,比表面积为28.6 m2/g,平均孔径为27.3 nm,光照 9 h 对柴油的降解率将近50%,对C11以下的短链有机小分子去除更为明显。Hsu等[44]以ZnO纳米棒为模板合成N掺杂TiO2纳米管(N-TNT)薄膜,应用于实际环境中辐射2 h,可降解水中约10%(体积分数)的甲苯(代表油中的芳烃)。

图2 多功能涂层N掺杂TiO2多硅晶设计示意图及其光催化降解机理[20]Fig.2 Scheme of multifunctional coated N-doped TiO2 polyscales design and its photocatalytic degradation mechanism[20](a) N-doped TiO2 polyscales design; (b) Photocatalytic degradation mechanism

2.2.2 金属元素改性

Cheng等[45]用Pt掺杂的TiO2作为催化剂光催化降解棕榈油厂废水(Palm oil mill effluent,POME),与纯TiO2相比,Pt/TiO2光催化剂的降解率更高。这种改进主要归因于Pt/TiO2光催化剂仍然保留了锐钛矿相,可见光光谱中的光吸收明显改善;另外,Pt掺杂也成功将带隙缩小。Ag掺杂的TiO2用于光催化降解POME也取得了类似的效果[46]。稀土元素具有f电子,易产生多电子组态,其氧化物也具有多晶型、强吸附选择性、热稳定性好和电子型导电性等特点,利用稀土元素掺杂可以在TiO2晶格中引入新电荷、形成缺陷或改变晶格类型,影响光生电子和空穴的运动状况或者改变TiO2的能带结构,从而导致TiO2的光催化活性发生改变。Bi2O3的多晶相、高折射率和介电常数、显著的荧光特性和惰水性,使得它成为一种很有潜力的分解水和降解污染物的可见光催化剂,周国辉[47]选择Ce掺杂将Bi2O3固有的边带吸收波长由550 nm拓展至590 nm左右,对光的吸收范围大大扩展,负载到陶瓷载体上,光照1.5 h对含油废水的去除率可以达到85%左右。

2.2.3 其他材料改性

ZnO因效果显著被广泛用作纳米光催化剂[48]。王文颖等[49]采用化学氧化-浸渍法制备了膨胀石墨(Expanded graphite,EG)-ZnO复合材料,经紫外光照射后,吸附于EG-ZnO复合材料中的原油发生了光催化降解反应,原油的降解率仅达35%,且降解产物中有酮、醛及醇类等物质,与其他改性催化剂相比降解率略低,并没有实现膨胀石墨的强吸附性能和ZnO的光催化性能的有机结合。因此需要探讨效果更佳的改性材料制备方法和反应条件。Zhang等[35]采用化学沉淀法制备了ZnO/SnO2复合纳米光催化剂,在紫外光照射下可有效降解水中的柴油,与单独的ZnO和SnO2相比,复合材料显示出增强的光催化活性[50-51],可归因于表面缺陷和ZnO/SnO2异质结颗粒的协同效应,促进电荷分离,从而阻碍光生载流子的复合,使得催化降解的效果更优。

由于聚偏二氟乙烯(Polyvinylidene fluoride,PVDF)[52-53]具有耐化学性、热稳定性和良好的机械强度等优异的性能,使得PVDF膜适用于水应用和废水处理过程。Rusli等[54]利用热压法处理 PVDF/TiO2复合膜以增强TiO2与膜表面之间的黏附,使含油废水暴露在可见光下6 h后获得清水,与纯PVDF膜相比,PVDF/TiO2复合膜的油降解率极高,对含油废水中的油脂具有良好的光催化降解性能。

Zhang等[55]制备了经过扩孔的以Zr掺杂SiO2为外壳、TiO2为核的核壳结构的纳米粒子(EC-ZSTs),经过扩孔的EC-ZSTs纳米粒子在SiO2外壳中的孔道更加有序,传质效率更高,经过1 h的光催化降解作用后,对含油污水的降解率达到80%以上。

半纤维素是一种重要的天然高分子,在自然界中的含量仅次于纤维素,具有不同于其他高分子材料的生物降解性、生物相容性、无毒等优点[56]。以半纤维素等为原料制备的半纤维素/TiO2复合凝胶,同时具备凝胶的优良吸附特性及TiO2粒子的光催化特性[57]。

此外,利用石墨烯优异的导电性、高比表面积及特殊的单原子层二维平面结构等特性与TiO2复合制备新型复合光催化剂,不仅可以增大对污染物分子的吸附能力,而且石墨烯/TiO2复合材料能够有效促进光生电子-空穴对的分离,提高光催化量子效率,拓宽TiO2的光吸收范围,提高对可见光的利用率,在光催化降解有机污染物方面具有广阔的应用前景[58]。

经改性后的光催化剂降解含油污水的研究条件和降解结果见表1。并非任何物质都可以对光催化材料进行改性,有些物质的结合甚至会破坏其原有的优良性能。由表1可以看出,经过合适的改性后,催化剂能够在可见光下发挥作用,对含油污水的降油率有很大的提升。

2.3 负载型光催化剂

对于大多数光催化处理来说,由于粉末光催化剂或固定化光催化剂的质量大,光催化剂通过机械搅拌而保持在悬浮系统中,而石油类物质密度小于水,漂浮于水面,悬浮系统中的催化剂与油接触少,这会导致光传输过程中光反射和吸水,造成大量能量损失[60]。与此同时,浮动光催化系统因其可以直接吸收光能而引起越来越多的关注。

为了增加催化剂与污染物的接触,提高反应速率,可以选择合适的材料对光催化剂进行负载形成漂浮型的光催化剂。这种负载型光催化剂可以直接抛撒在受污染水体表面,利用水体的湍流作用吸附水面上的石油污染物,使石油烃与载体表面的光催化剂发生催化氧化分解,达到净化水体的作用[42]。

国内外研究较多的光催化剂载体可分为天然矿物类、吸附剂类、玻璃类、陶瓷类、有机类等[61],在选择载体时,必须对光催化效率、光催化活性、光催化剂负载的牢固性、使用寿命、价格等作综合考虑。综合多因素考虑,适合用于降解含油污水光催化剂的载体有膨胀珍珠岩[62-64]、膨胀石墨[60,65-66]、贝壳基[24,67]和珊瑚[68]、珠光石[69]、漂珠[70]、活性炭[71]等。

表1 几种改性催化剂降解含油污水的研究条件和结果Table 1 Conditions and results on degradation of oily wastewater by several modified catalysts

2.3.1 以膨胀珍珠岩为载体

膨胀珍珠岩颗粒粒度较大,价格便宜,本身可作为一种吸附浮油的矿物材料,具有良好的环保性能和超强的稳定性能,有利于油污的清除。以膨胀珍珠岩为载体,通过浸涂-烧结方法制得的TiO2/EP光催化剂,能较长时间漂浮于水面,便于大面积抛洒并易于拦截和回收,具有实用开发价值。Yang等[62]研究了日光照射下TiO2/EP对癸烷的降解效率。负载后的TiO2增大了与浮油的接触,加快了光催化反应速率。通过气相色谱分析残留在溶液相和光催化剂上的癸烷,发现约有95%的癸烷在7 h内被降解。宁寻安等[63]采用同样的方法制备了TiO2/EP光催化剂,在紫外光辐照下,约81%的缝纫机油可被催化降解,催化剂可重复使用8次。以上研究进一步证实了载体膨胀珍珠岩对催化反应的促进效果,也大大提高了TiO2的重复利用率。张晓叶[64]分别以空心微珠(Beads)和膨胀珍珠岩为载体,采用浸渍-溶胶-凝胶法制备了漂浮负载型光催化剂 TiO2/beads 和TiO2/EP,以植物油和癸烷为模拟污染物,通过浮油聚集和光催化降解对模拟污染物的降解率均达到90%以上;以磺化酞菁钴(Sulfonated cobalt phthalocyanine,CoPcS)作为光敏剂对 TiO2/beads 进行改性,制备出 CoPcS/TiO2/beads 光催化剂,光催化活性有了较大提高,能够适用于更加宽泛的实验条件。因此表面光敏化和载体负载都对水面浮油的光催化降解有着促进作用。

2.3.2 以膨胀石墨为载体

研究发现,膨胀石墨(EG)具有优良的多孔结构,可以永久浮在水面上,是一种优良的催化剂载体[55]。但是,EG的机械强度还需要加强。Wang等[60]使用蔗糖在膨胀石墨表面形成碳层以提高机械强度,同时将N、P共掺杂的TiO2颗粒固定在膨胀石墨的表面上作为光催化活性位点。由于质量轻和多孔结构,这种混合材料可以漂浮在水面上,使光催化剂最大限度地利用光能且易于回收。Cao等[65]通过溶胶-凝胶法将纳米锐钛矿负载到膨胀石墨上得到EG-TiO2复合材料,对机械油具有明显的光催化降解作用。这是由于EG-TiO2中的纳米TiO2具有三维层状结构和较高的吸附能力,其性能优于纯纳米TiO2粉体。Wang等[66]制备了膨胀石墨C/C复合材料(EGC)及其多孔状态(pEGC),并以其为载体合成了Ni-N-TiO2浮动光催化剂,柴油去除率在5 h可见光照射下达到96%。研究表明,表面吸附作用促进了柴油的光催化降解过程。考虑到 Ni-N-TiO2/pEGC 漂浮型光催化剂对含油污水优异的净化性能,它有对海上或湖泊中的石油污染物原位修复的应用潜力。

2.3.3 以贝壳基和珊瑚为载体

贝壳基和珊瑚在极端酸性、碱性或高温高压条件下均能够保持稳定性,具有不同的多孔结构、低成本、易回收性,是优良的光催化剂载体。可以通过不同掺杂剂、不同活化方法的功能性促进载体在光催化过程中的应用[67]。掺杂金属元素能够扩展TiO2光催化剂的光谱响应范围,提高对可见光的利用率,取得良好的降解效果。韩苏青[24]通过采用溶胶-凝胶法向贝壳基载体上负载掺杂Ce3+和Bi3+的TiO2改性光催化剂,制得的光催化剂在15 h对石油的降解率可达79%。

对含油污水的光催化研究大都停留在实验室阶段,需要增加在真实环境中应用的研究。赵奇[68]在真实海水环境中利用贝壳载体负载Fe3+-TiO2催化剂,自然光照8 h后石油降解率为33%;利用珊瑚载体负载Fe3+-TiO2催化剂,自然光照8 h后石油降解率为46%。制得的负载型光催化剂确实能够起到降解水面油污的作用,然而仍需改进光催化剂的制备流程及负载工艺,进一步提高光催化效率,以便进行大规模的实际应用。

2.3.4 其他载体

可用于负载光催化剂的其他载体还有很多。Wang等[69]选择柴油作为模型污染物,合成了B/N掺杂的TiO2-珠光石(Pearl stone,PS)浮选光催化剂,可见光下的催化活性是纯TiO2-PS的4倍。此外,浮选的特点使得光催化剂易于分离和回用,在环境清理和太阳能转化领域具有很大的实际应用潜力。黄嘉瑜等[70]以漂珠为载体,用壳聚糖对漂珠进行改性,制备了Fe、N共掺杂改性TiO2的漂浮型可见光催化剂(Fe-N-TiO2/FP-CTS),对溶解性柴油的降解率达到61%。壳聚糖改性使漂珠表面出现了小颗粒,形成了凹凸不平的结构,增加了复合光催化剂的比表面积和孔体积,吸附性能有所提高,污染物被吸附于载体表面后通过扩散作用而为TiO2光催化剂提供污染物富集的环境,提高了光催化降解效率;相较于N掺杂TiO2/FP复合光催化剂,Fe-N共掺杂使复合光催化剂的吸收边界出现了明显的红移,进入可见光区域,促进对可见光的吸收,从而提高催化剂的光催化活性。

此外,用光催化剂降解采油废水难度更大,更具有挑战性。刘宏菊等[71]采用溶胶-凝胶法制备活性炭负载型的TiO2复合光催化剂来处理华北油田采油废水,化学需氧量(Chemical oxygen demand,COD)去除率可达65%,废水中大多数有机物得到不同程度的降解,光催化性能良好。含油废水中大量聚丙烯酰胺(Hydrolyzed polyacryamide,HPAM)的存在,使水体黏度增大,乳化度增加,水体中的油类物质以更加稳定的形式存在。因此,解决采油废水水体的净化与修复问题关键在于去除水体中聚丙烯酰胺的影响。张运鸽[72]利用Al2O3对HPAM的静电吸附作用,制备出Al2O3/void/TiO2粒子填充PVDF复合光催化膜(AVTP)和TiO2负载Al2O3光催化剂(TA)用于处理含油废水的考察,AVTP和TA深度处理后均能达标排放,在含油废水水体净化与修复方面具有良好的应用前景。

负载型TiO2光催化剂降解油的研究条件和降解结果见表2。在考虑成本的基础上,有很多绿色环保可重复利用的载体材料,以此进行适当的改性可使其光催化效果更加突出,是未来要继续探究的内容。此外,实验进行到了可见光,甚至自然光的研究层面,取得了突破性的进展。

3 结语及展望

太阳光作为一种可再生资源,取之不尽,用之不竭,利用太阳光照射实现催化剂对含油污水的降解,是我们当前和未来要努力的方向。光催化材料在含油污水的处理方面具有很好的应用前景,但在以下几个方面还需进行重点研究:

(1)对含油污水中不同成分的光催化机理研究尚浅,对光催化产物的毒性尚需进一步探索,对光催化降解含油污水的催化剂研究仍处于实验室探索阶段,将其用于工业生产尚需时日。

(2)光催化剂主要适用于含油污水的深度处理,在此之前往往需要对污水进行预处理,以调节到合适的催化环境。但在实际应用中要严格控制污水浓度、pH值等因素,如何适应这些因素一直是研究的难点。

(3)在实际应用中,有些条件下光催化剂对含油污水的降解效率并不理想。根据不同条件可考虑与其他工艺方法并用,如与生物处理、活性炭吸附和膜分离技术等相结合,以获得满意的降解效率,这是未来的研究方向之一。

可以预见,随着光催化材料的研究不断深入,必将在未来的含油污水催化降解领域发挥重要的作用。

表2 负载型TiO2光催化剂对含油污水降解的研究Table 2 Study on degradation of oily wastewater by supported TiO2 photocatalyst

猜你喜欢

含油空穴光催化剂
收缩扩张管内液氮空化流动演化过程试验研究1)
水热法原位合成β-AgVO3/BiVO4复合光催化剂及其催化性能
含油污泥及热解残渣在建筑领域中的应用概述
喷油嘴内部空穴流动试验研究
可见光响应的ZnO/ZnFe2O4复合光催化剂的合成及磁性研究
C60与MoO3混合材料做空穴注入层的单层有机电致发光器件
Pr3+/TiO2光催化剂的制备及性能研究
酸调质—氧化降解法提高含油污泥的沉降性能
铁路含油污泥焚烧的特性
全空穴模型中柴油非冷凝气质量分数的选取