工作原理

利用光能激發(fā)催化劑產(chǎn)生電子躍遷和空穴對，形成活性物質(zhì)，對污水中的有機污染物、無機污染物等進行氧化還原反應，使其降解為無害物質(zhì)。例如，光催化劑在光照下，產(chǎn)生的電子和空穴與水和氧氣反應，生成具有強氧化性的羥基自由基和超氧自由基，這些自由基能夠?qū)⑽鬯械挠袡C物分解為二氧化碳和水等無害物質(zhì)。

系統(tǒng)組成光動力污水處理設(shè)施保養(yǎng)

光源系統(tǒng)：一般采用高亮度 LED、激光或氙燈光源等，為光催化反應提供足夠的光能。其中，LED 光源具有能耗低、壽命長、波長可調(diào)節(jié)等優(yōu)點；氙燈光源則具有高強度、寬波段的特點，其光譜范圍覆蓋了紫外光、可見光和近紅外光區(qū)域。

反應器：是催化反應發(fā)生的場所，其設(shè)計和材料的選擇對光催化效果有著重要影響。常見的反應器類型有平板式反應器、管式反應器、流化床反應器等。材料方面，通常選用具有良好透光性和耐腐蝕性的玻璃、石英或塑料等。

催化劑：是光催化反應的核心，能夠吸收光能激發(fā)電子并引發(fā)化學反應。常見的光催化劑有氧化鋅、硫化鎘等半導體材料，其中因其化學性質(zhì)穩(wěn)定、催化活性高、價格低廉、無毒等優(yōu)點，應用最為廣泛。

檢測系統(tǒng)：可用于實時監(jiān)測反應過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化情況，如通過紫外 - 可見分光光度計、高效液相色譜儀、氣相色譜儀等儀器，對污水中的污染物濃度、中間產(chǎn)物等進行分析檢測，以便及時調(diào)整處理工藝和參數(shù)。

優(yōu)點

高效降解污染物：能有效降解各種有機污染物和部分無機污染物，對一些難降解的有機物如多環(huán)芳烴、農(nóng)藥、染料等也有較好的處理效果，可顯著降低污水的化學需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）等指標。

能源消耗低：利用光能作為驅(qū)動力，相比傳統(tǒng)的污水處理方法，如生物處理法、化學氧化法等，無需消耗大量的電能或化學藥劑，降低了運行成本。

環(huán)境友好：光催化反應過程中一般不產(chǎn)生二次污染，且催化劑可以重復使用，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

操作簡單：系統(tǒng)運行穩(wěn)定，操作相對簡單，易于實現(xiàn)自動化控制，減少了人工管理成本。

應用領(lǐng)域

生活污水處理：可用于處理居民生活污水中的有機物、氮、磷等污染物，使污水達到排放標準或回用標準，實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用光動力污水處理設(shè)施保養(yǎng)

工業(yè)廢水處理：針對印染廢水、制藥廢水、化工廢水等工業(yè)廢水中的高濃度有機污染物和有毒有害物質(zhì)，光催化污水處理設(shè)施具有較好的處理效果，能夠降低廢水的毒性，提高廢水的可生化性，為后續(xù)的生物處理或深度處理創(chuàng)造條件。

地下水修復：用于修復受污染的地下水，通過光催化反應降解地下水中的有機污染物，如石油類污染物、有機溶劑等，恢復地下水的水質(zhì)。