催化剂在光照的条件下,使有机物氧化和降解的机理被认为是:当催化剂吸收的光能高于其禁带宽度的能量时,就会激发产生自由电子和空穴,空穴与水、电子与溶解氧反应,分别产生·OH和O2-。由于·OH和O2-都具有强氧化性,因而促进了有机物的降解。而染料的存在更有助于催化剂价带中电子的跃迁,因为染料本身就是一种光敏化剂,其发色基团吸收较长的光,自身电子被激发而首先产生跃迁,而跃迁后具有高能量的激态电子又被传递到催化剂的导带上,这样,有了染料分子的协助,催化剂可以被较长波长的光间接激发,大大扩大了其应用范围。在纺织印染废水处理中的光催化氧化技术是利用了染料化合物对光的吸收,并且光辐射有助于对催化剂的激发和加速光催化反应的进程。在实验研究中,研究者们就不同光催化剂处理废水的效果进行了研究,得出了许多有价值的结论。 (1)Ti02光催化剂:Ti02以其化学稳定性好、耐腐蚀、无毒、成本低、具有较深的价带能级及可非选择性氧化各类有机物并使之彻底矿化成CO2和H20等优点而被广泛用作光催化氧化反应的催化剂。 ①Ti02粉末型催化剂。以Ti02粉末为催化剂,并通人空气使Ti02保持悬浮状态,在汞灯照射下使印染废水降解。蒋伟川等利用Ti02为催化剂对实际印染废水进行了处理,结果表明,练染厂和漂染厂废水在Ti02存在时,用紫外光或太阳光照射,可迅速发生降解,加入少量H2O2有助于COD去除率和脱色率的提高。王相承等研究了活性染料K-2BP在Ti02,存在下的光催化氧化分解,认为影响光解过程的主要因素是染液浓度、催化剂Ti02用量和PH值,在实验条件下,染料溶液脱色率可达90%以上,将该法用于实际印染废水的处理,光照6h,脱色率可达70%以上。花日茂等以高压汞灯、UV灯、太阳光为光源,进行H2O2、Ti02对酸性品红、活性大红、刚果红、结晶紫及混合染料等几种偶氮染料光催化降解