在精細(xì)化工、農(nóng)化和醫(yī)藥化工等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，廢水處理一直是環(huán)保工作的重點和難點。這類廢水通常具有高鹽分、高化學(xué)需氧量（COD）、含有難降解有機物及焦油等特點，給傳統(tǒng)廢水處理工藝帶來了巨大挑戰(zhàn)。

隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，紫外光催化氧化技術(shù)應(yīng)運而生，為解決這一難題提供了有效方案。

 一、紫外光催化氧化的基本原理

紫外光催化氧化技術(shù)是基于半導(dǎo)體催化劑的光電化學(xué)效應(yīng)。當(dāng)能量大于半導(dǎo)體帶隙的光子照射催化劑表面時，價帶電子被激發(fā)躍遷至導(dǎo)帶，同時在價帶留下空穴，形成電子-空穴對。

這些光生載流子具有足夠的能量參與氧化還原反應(yīng)。在理想情況下，光生電子可以與吸附在催化劑表面的氧氣分子反應(yīng)，生成超氧自由基，而空穴則可以氧化水分子或氫氧根離子產(chǎn)生羥基自由基。

這些自由基具有極強的氧化能力，能夠分解廢水中的有機物，甚至將其礦化為二氧化碳和水。

 二、紫外光催化氧化技術(shù)的系統(tǒng)構(gòu)成

紫外光催化氧化系統(tǒng)主要包括紫外光源系統(tǒng)、催化反應(yīng)器、催化劑、輔助系統(tǒng)和監(jiān)測控制系統(tǒng)。紫外光源系統(tǒng)通常由紫外燈管（如低壓汞燈、中壓汞燈等）、電源和冷卻裝置組成。

催化反應(yīng)器是污染物降解的主要場所，設(shè)計形式多樣，包括懸浮式、固定床式、薄膜式等。催化劑是技術(shù)的核心，可通過摻雜、復(fù)合等手段改性以提高催化活性。

輔助系統(tǒng)包括pH調(diào)節(jié)、氧化劑投加（如過氧化氫）、溫度控制等單元，用于優(yōu)化反應(yīng)條件。監(jiān)測控制系統(tǒng)則實時監(jiān)測處理效果并自動調(diào)節(jié)運行參數(shù)，保證系統(tǒng)穩(wěn)定高效運行。

 三、紫外光催化氧化技術(shù)在化工廢水處理中的應(yīng)用

紫外光催化氧化技術(shù)在化工廢水處理中展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。例如，在農(nóng)藥廢水處理中，采用UV/H?O?工藝后，COD去除率可達92%。

在制藥廢水處理中，紫外催化濕式氧化技術(shù)可將頭孢類廢水的特征污染物濃度從3000mg/L降至50mg/L以下。此外，該技術(shù)還可用于處理含氰廢水、畜牧廢水等多種難降解廢水。

 四、紫外光催化氧化技術(shù)的優(yōu)勢

1. 高效廣譜：紫外光催化氧化技術(shù)對多種有機物有效，特征污染物降解率普遍高于90%。

2. 清潔性：反應(yīng)條件溫和（常溫常壓），不添加有害化學(xué)藥劑，無二次污染。

3. 可控性：通過調(diào)節(jié)光強、催化劑種類、反應(yīng)時間等參數(shù)可靈活控制處理效果。

4. 強適應(yīng)性：能夠耐受pH 3-11、鹽度≤20%的復(fù)雜水質(zhì)。

 五、紫外光催化氧化技術(shù)的未來展望

隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格和技術(shù)的不斷進步，紫外光催化氧化技術(shù)將在工業(yè)廢水處理領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。

未來，該技術(shù)的研究方向?qū)ü庠磧?yōu)化（如開發(fā)分子紫外光源，提升光量子效率）、工藝耦合（與生物處理、膜分離技術(shù)聯(lián)用，構(gòu)建“氧化-生物-過濾”全流程體系）以及智能化升級（通過物聯(lián)網(wǎng)實時監(jiān)測水質(zhì)參數(shù)，動態(tài)調(diào)節(jié)紫外劑量與氧化劑投加量）。

 六、結(jié)語

紫外光催化氧化技術(shù)作為綠色水處理技術(shù)的代表，在難降解有機廢水處理領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。通過產(chǎn)學(xué)研用的緊密合作，持續(xù)優(yōu)化工藝參數(shù)、降低運行成本、擴大應(yīng)用范圍，紫外光催化氧化技術(shù)將為我國水環(huán)境保護作出更大貢獻。