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　　前言

　　水是生命之源，水與人類(lèi)的生活關(guān)系息息相關(guān)。人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致水資源破壞，因此水污染問(wèn)題是人類(lèi)最為關(guān)心的環(huán)境問(wèn)題。本文主要是綜述各種新型以及經(jīng)典的處理水污染的催化劑，分別從Fenton試劑、負(fù)載型催化劑和生物酶依次分開(kāi)闡述。

　　1 Fenton試劑在處理難降解有機(jī)廢水中的應(yīng)用

　　Fenton的催化機(jī)理：對(duì)于Fenton試劑催化機(jī)理，目前公認(rèn)的是Fenton試劑能通過(guò)催化分解羥基自由基進(jìn)攻有機(jī)物分子，并使其氧化為二氧化碳，水等無(wú)機(jī)物質(zhì)。Fenton具有很高的氧化能力，故使很多難生物降解及一般化學(xué)氧化法難以氧化的有機(jī)物有效分解。

　　處理染料廢水

　　染料廢水成分復(fù)雜、色度深、大多數(shù)污染物有毒而且難降解，采用傳統(tǒng)，生化處理很難使其成分達(dá)標(biāo)排放，其中脫色處理是難題之一。汪興壽等研究了光一Fenton試劑對(duì)不同型染料廢水的脫色效果，結(jié)果表明該法對(duì)脫色對(duì)象具有選擇性，對(duì)單偶氮染料效果頗佳，Kuo用Fenton法對(duì)分散染料，活性染料，酸性和堿性染料等有代表性的染料廢水進(jìn)行脫色處理，均取得較好的效果。

　　處理含酚廢水

　　含酚廢水是一種來(lái)源廣、水質(zhì)危害嚴(yán)重的工業(yè)廢水，焦化廠(chǎng)、煤氣廠(chǎng)，及用酚作原料與合成酚的各種企業(yè)都可產(chǎn)生含酚廢水。高濃度的酚能引起急性中毒，甚至死亡：低濃度的酚能引起累積性慢性中毒：長(zhǎng)期飲用被酚污染的水，會(huì)引起頭暈、貧血及神經(jīng)系統(tǒng)病癥。程麗華等采用Fenton試劑對(duì)7種酚類(lèi)物質(zhì)處理，結(jié)果表明Fentoni~j去除酚類(lèi)物質(zhì)的反應(yīng)非常快，除去硝基酚和鄰硝基酚所需時(shí)間較長(zhǎng)之外，其他幾種酚類(lèi)物質(zhì)均可以在20min之內(nèi)達(dá)到95%以上的去除率。

　　處理垃圾填埋滲濾液

　　利用Fenton試劑對(duì)垃圾填埋滲濾液的處理是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)之～，但是由于滲濾液的成分十分復(fù)雜，而且水量變化很大，一般的生化法的厭氧或好氧處理工藝難以奏效，因此人們開(kāi)始研究其他可以替代的處理方法。Fenton試劑法作為其中的一種技術(shù)能夠?qū)⒂卸居泻Φ挠袡C(jī)污染物轉(zhuǎn)變成無(wú)害的無(wú)機(jī)物，如氧化成二氧化碳和水。張暉等采用Fenton試劑對(duì)早晚期兩種不同的垃圾滲濾液進(jìn)行了處理，結(jié)果表明Fenton試劑的處理兩種滲濾液的COD均有較高的去除率。

　　2半導(dǎo)體光值化

　　光催化分解水

　　在光催化反應(yīng)中研究得最多的是光催化分解水.Ti02和SrTi03在水溶液中化學(xué)穩(wěn)定性好，但它們的帶隙太寬，太陽(yáng)能利用效率低與太陽(yáng)光譜相匹配的半導(dǎo)體如CdS、CdSe在水溶液中發(fā)生光腐蝕，雖然研究過(guò)在半導(dǎo)體表面擔(dān)載金屬和金屬氧化物，或在半導(dǎo)體表面修飾一層光敏劑或在溶液中加入光敏劑或犧牲劑，但全分解水的效率仍是很低的.

　　效率低的另一原因是氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物之間發(fā)生逆反應(yīng)堂免一成提出一種層狀結(jié)構(gòu)擔(dān)鎳的妮酸鹽Ni/Rb4Nb607的新型催化劑，在紫外光照下分解水的（330nm）量子效率達(dá)但這種催化劑只能吸收紫外光，還需要進(jìn)一步改進(jìn)，研究適合于太陽(yáng)能分解水的新光催化劑.

　　光催化氧化光催化氧化無(wú)機(jī)物和分解氧化有機(jī)物

　　由于光照半導(dǎo)體產(chǎn)生的空穴和電子具有很強(qiáng)的氧化和還原能力，能氧化有毒的無(wú)機(jī)物和降解大多數(shù)有機(jī)物，將它們最后分解、氧化成為C02、H20和簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，因此，利用太陽(yáng)能光催化分解無(wú)機(jī)和有機(jī)物的方法受到重視。

　　光催化劑大多是用Ti02，因?yàn)樗�在水中穩(wěn)定，它的價(jià)帶的電位很正，光生空穴幾乎可以氧化所有的有機(jī)基團(tuán)，最后將它們完全分解，成為無(wú)害的物質(zhì).由于光催化分解水中有毒污染物的方法簡(jiǎn)便，又能避免通�；瘜W(xué)方法處理水帶來(lái)的二次污染問(wèn)題，因此研究用太陽(yáng)能作能源，光催化分解有害的廢棄物質(zhì)、處理水中污染物，凈化水質(zhì)的應(yīng)用試驗(yàn)正在開(kāi)展.據(jù)報(bào)望美國(guó)能源部所屬桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)成功以太陽(yáng)能動(dòng)力的凈化污染水的解毒處理系統(tǒng)，美國(guó)伯爾得公司太陽(yáng)能研究所采用集束太陽(yáng)能破壞水中有機(jī)污染物，效果較好.考慮到光激發(fā)半導(dǎo)體有較強(qiáng)的氧化能力，松永足提出用Ti02分散體系的殺菌方案，殺死酵母菌和大腸桿菌，川合用半導(dǎo)體粒子制各超純水呻，這都是一些新的研究方向。

　　3生物酶

　　酶在污水處理中的范圍很廣泛，下面主要介紹過(guò)氧化酶在污水處理中的應(yīng)用。

　　過(guò)氧化物酶是一種常見(jiàn)的酶，根據(jù)來(lái)源的不同，它又可分為植物過(guò)氧化物酶如辣根過(guò)氧化物酶、花生過(guò)氧化物酶和煙草過(guò)氧化物酶：動(dòng)物過(guò)氧化物酶如微過(guò)氧化物酶，真菌過(guò)氧化物酶木質(zhì)素過(guò)氧化物酶等，其中有關(guān)辣根過(guò)氧化物酶（HRP）的研究最為廣泛.

　　與傳統(tǒng)的物理化學(xué)過(guò)程相比，酶在廢水處理中具有良好的優(yōu)勢(shì)：能處理難以降解的有機(jī)物：高濃度或低濃度廢水都適用：操作時(shí)的pH、溫度、鹽度的范圍很寬不會(huì)因生物物質(zhì)的聚集而減慢處理速度：處理過(guò)程的控制簡(jiǎn)便易行;不易被生物毒性的物質(zhì)所控制：具有固定化酶的反應(yīng)器：抗沖擊能力強(qiáng)。與直接利用微生物處理廢水相比，酶催化反應(yīng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：分解效率高：毒性小，易操作，微生物常常具有致病性，而酶對(duì)環(huán)境很友好，因?yàn)槊讣捌浞磻?yīng)物在環(huán)境中極易進(jìn)一步被生物降解：使用范圍寬，酶可以在較寬的pH、溫度及鹽濃度范圍內(nèi)處理低濃度或較高濃度的污染物，而微生物一般僅適用于處理較低濃度的污染物。

　　酶的主要缺點(diǎn)是價(jià)格高，且易受各種因素（如鹽的濃度、pH、有機(jī)溶劑等）的干擾性而失活。

　　結(jié)語(yǔ)

　　催化劑在污水中的處理中越來(lái)越普及，尤其是光催化劑的應(yīng)用，作為一種新型催化劑，因其自身的優(yōu)越性，為其在將來(lái)的發(fā)展中提供了很大的空間。不過(guò)應(yīng)該在摸索中盡量避免其缺點(diǎn)帶來(lái)的負(fù)面影響，使其達(dá)到更好的應(yīng)用目的。