水射流空化強化光催化處理活性艷紅模擬廢水

光催化氧化技術降解處理有毒有害有機物是當前廢水處理技術研究工作的熱點[1]。然而，光催化往往會受到傳質速率的限制，并且污染物及其降解的中間產物吸附在催化劑表面阻礙了催化劑對光能的吸收[2]，這些問題限制了光催化氧化技術在實際廢水處理中的應用。為了解決這些問題，一些學者將超聲引入到光催化反應體系中，一方面利用超聲產生的空化泡在瞬間破滅時的高溫高壓，促使水分子產生·OH和·H 降解污染物，另一方面利用其產生的微射流增強催化劑的分散性，減少污染物吸附在催化劑表面，增大傳質面積[3-6]。但是超聲空化處理規模小、能耗高，難以實現工業化[7]。而類似超聲空化的水射流空化是一種新型高級氧化技術，是利用空化管在液體射流內誘使空泡發生并讓空泡長大，空泡的射流到達絕對壓力大于液體飽和蒸汽壓的地方時，空泡發生潰滅，產生高溫高壓，并形成強烈的沖擊波和微射流，這不僅可直接降解污染物，而且能增強催化劑的分散性，從而強化光催化的作用。在能效和大規�；瘧�用方面比超聲空化更具有優勢[8]。該技術在美國、印度等國家得到較為廣泛的研究，但目前相關研究工作國內報道還相對較少[9]。