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2.2 有机废水的处理
高浓度有机废水主要是印染、制药、炼油等工业生产过程中产生的废水，作为一种深度氧化技术，光催化法尤其适合于降解难以用其它方法降解的有毒有机物质。美国环保局公布了9大类114种有机物被证实可以通过半导体光催化氧化方法处理。
2.2.1光催化处理印染废水
印染废水具有浓度高、色度高、pH 高、难降解等特点，且大多含有苯环、胺基、偶氮基团等致癌物质，对环境危害很大。光催化氧化在彻底降解印染废水方面具有无二次污染、氧化能力强等突出优点。Epling G.A.等[5]研究了在可见光下纳米TiO2 光催化剂对15 种不同类型的染料的降解，得到这些染料的脱色顺序：靛蓝染料~菲染料>三苯甲烷染料>偶氮染料~喹啉染料>噻嗪染料>蒽醌染料。肖俊霞等[6]也研究了10 种不同结构的染料在TiO2/UV 体系中的光催化氧化降解过程，揭示了不同结构染料在TiO2/UV 体系中的降解规律。
2.2.2光催化处理制药废水
制药废水成分复杂、污染物浓度高、含有难降解物质和有抑菌作用的抗生素，并且毒性较强、危害较大，属于难处理的工业废水。利用光催化氧化降解制药废水不会生成其它有毒物质，无二次污染，具有其它方法无可比拟的优点。龚丽芬等[7]以罗丹明B、罗丹明6G、次甲基蓝、溴甲酚绿为光敏剂修饰掺杂铈的纳米二氧化钛，利用日光灯照射下催化降解751751751、滴滴涕(DDD)、滴滴涕伊(DDE)等有机氯农药，结果表明：罗丹明B 或溴甲酚绿修饰后的掺铈纳米二氧化钛具有较高的光催化降解率。郭佳等[8]以TiO2 为光催化剂，对头孢曲松钠进行光催化降解。结果显示，当反应物初始浓度500 mg/L-1，反应5 h 后，在催化剂用量为2.5 g/L-1时对头孢曲松钠的降解达93.4 %。廖禹东等[9]以掺Fe 的纳米TiO2为光催化剂，进行了含阿奇霉素废水的光催化氧化降解性能研究。结果表明，在pH=6.4、t=30 min、催化剂用量为10 g/L 时，掺0.05% Fe 的纳米TiO2 降解效果最佳。
2.2.3光催化处理含油废水
在石油开采和生产中，不可避免地要产生大量含油污水，含油污水中不溶于水且漂浮在水面上的油类及其他有机污染物等很难用化学方法处理。李书珍等[10]采用光催化技术和WL 型TiO2光催化剂处理炼油厂含油污水。实验结果表明：采用WL 型TiO2光催化剂、反应温度30 ℃、反应时间40 min、pH 为4～8，催化剂用量为1.0～1.5 g•L-1 的条件下，脱油率为98.6 %，COD 脱除率为99.3 %，处理后的废水中油含量和COD 值均达到国家《污水综合排放标准》。王琛等[11]以钠基膨润土为原料，制备了掺杂铁离子TiO2 柱撑膨润土，考察了掺铁TiO2 柱撑膨润土对含油污水的吸附催化降解能力。结果表明，掺铁1.5 %时制备的复合材料具有较高的吸附和光催化性能，吸附后的去油率为92.5 %，光催化4 h后去油率达98.5 %。
2.3 光催化杀菌除藻
大量研究表明，纳米TiO2 光催化剂具有很强的光催化杀菌作用。细菌是由有机复合物构成的，通过对TiO2 光催化杀灭革兰氏阴、阳性细菌的致死曲线进行对比、常规培养验证和透射电镜观察可知：光催化杀菌可以攻击细菌和外层细胞，穿透细胞膜，破坏细菌的细胞膜结构，同时也可以分解由细菌释放出来的致热和有毒组分。刘锦平等[12]
采用新工艺制备出具有光催化性的纳米二氧化钛，以工业循环冷却水中的异养菌为实验对象进行杀菌实验，结果表明：自制纳米二氧化钛具有良好的杀菌性，杀菌率可达99.2%，而且可以回收，循环使用，产品有广阔的应用前景。日本东京大学工学部的藤岛昭教授等人经实验证明，锐钛矿型纳米TiO2对绿脓杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、芽杆菌和曲霉等具有很强的杀死能力，它是目前最常用的光催化抗菌剂。