光催化反應器進行水處理時擁有以下優勢:
● 擁有很強的處理能力,不僅可降解絕大多數有機物,而且可穩定有毒重金屬。
● 一種安全的水處理技術,納米光催化劑擁有高穩定性、耐光腐蝕、無毒的特點。
● 反應條件溫和,對pH、溫度等沒有特殊的要求。
● 處理負荷沒有限制,既可處理高濃度的廢水,也可處理微污染的水源水。
● 可望利用取之不盡、用之不竭的太陽光作為輻射源,是一種節能技術,處理成本低。
光催化反應器的設計:
●箱體的尺寸為 480mm×420mm × 900mm,重約29kg。
●箱門有觀察窗,插入有色玻璃能擋住紫外光和大部分可見光。
●箱體內部為黑色,以降低光反射。
●箱體內后板上端有散熱風扇,還有 2個半圓插槽供插入活動掛鉤,以固定水、氣管和燈線。
●后板下部有 8個孔洞,供冷卻水管、氣管及連接控制器的電纜通過。
●箱體內左側有 3個專門用的插座,供箱內的電機、燈和 “水流開關”的輸出插頭用。
光化學反應與一般熱化學反應相比有許多不同之處,主要表現在:加熱使分子活化時,體系中分子能量的分布服從玻耳茲曼分布;而分子受到光啟動時,原則上可以做到選擇性激發,體系中分子能量的分布屬于非平衡分布。所以光化學反應器的途徑與產物往往和基態熱化學反應不同,只要光的波長適當,能為物質所吸收,即使在很低的溫度下,光化學反應仍然可以進行。
光化學反應器廣泛應用化學合成、環境保護以及生命科學等研究領域,主要用于研究氣相或液相介質、固定或流動體系、紫外光或模擬可見光照、以及反應容器是否負載TiO2光催化劑等條件下的光化學反應。
光化學的初級過程是分子吸收光子使電子激發,分子由基態提升到激發態。分子中的電子狀態、振動與轉動狀態都是量i子化的,即相鄰狀態間的能量變化是不連續的。因此分子激發時的初始狀態與終止狀態不同時,所要求的光子能量也是不同的,而且要求二者的能量值盡可能匹配。