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光催化是偽科學(xué)？ 已有20人參與
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近期公司最近從新加坡引進(jìn)一臺(tái)污水處理實(shí)驗(yàn)設(shè)備，前邊是陶瓷膜，后邊是光催化，紫外光和二氧化鈦，功率約500W。做了幾天實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)處理效果并不怎么樣。加進(jìn)去1L污水（COD約10000），稀釋100倍，處理一整天還不達(dá)標(biāo)。 然后就對(duì)光催化處理污水的意義產(chǎn)生了懷疑。個(gè)人分析如下： COD是污水中有機(jī)物被氧化的氧當(dāng)量，使COD降低，歸根到底是使污水中的有機(jī)物被氧化。而氧化污染物需要的氧是來自于水的。即二氧化鈦在紫外光照射下產(chǎn)生了O或OH和H，O和OH去氧化污染物生成CO2，H生成H2逸出。 表面上看來是光催化氧化分解有機(jī)物，釋放H2，但我認(rèn)為此過程可以看作是光催化先分解了水，生成H2和O2，然后O2氧化污染物，生成CO2和H2O。按此理論，氧化 COD10000的污水1L，則需氧10g，即0.315mol， 根據(jù)能量守恒定律，光催化水反應(yīng)H2O → H2+1/2O2 △H=285.8KJ/mol 假設(shè)中間沒有能量損耗，產(chǎn)生0.315mol的O2，需耗能178KJ。 而O和OH的能級(jí)比O2要高，所以耗能肯定高于178KJ，轉(zhuǎn)化為電能約為0.05kW.h。 處理1t的COD10000的污水，則耗能50kWh。 這都是理論值，考慮光電轉(zhuǎn)換效率、紫外光催化效率等等，處理1t污水肯定要上百度電了，生化法處理才十幾塊錢1t，所以個(gè)人認(rèn)為用人工光源處理污水，是個(gè)偽命題。 關(guān)于會(huì)員cs340824提出的，可以通過鼓入空氣，使光催化直接利用O2，降低能耗。理論上是可以的，但實(shí)際操作我認(rèn)為無法實(shí)現(xiàn)（大量氣泡會(huì)使紫外光折射損耗）。 才疏學(xué)淺，非專業(yè)人士，歡迎大家討論。 |
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9樓2014-09-22 14:58:10
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4樓2014-09-20 10:03:59
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12樓2014-09-22 16:36:10
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6樓2014-09-20 12:03:41
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小木蟲: 金幣+0.5, 給個(gè)紅包，謝謝回帖
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光催化處理污水，從成本上講目前還不占有優(yōu)勢(shì)，其中也還存在許多工程問題。但也不能因此將其定義為偽科學(xué)，這和水變成油是兩碼子事。光催化處理廢水的實(shí)際大規(guī)�；瘧�(yīng)用確實(shí)還有許多路要走，但據(jù)我所知，光催化在氣相污染物的處理方面已經(jīng)有部分產(chǎn)品已市場(chǎng)化，如空氣凈化器�，F(xiàn)在給光催化下定義還早了點(diǎn)，一百多年前火車剛出來時(shí)，還跑不過馬車呢。 PS:人工光源從成本上講確實(shí)不劃算，但光催化從理論上講可以用太陽光做光源的。 |
15樓2014-09-22 20:23:55
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看了你的這個(gè)帖子，以前也研究過光催化，一點(diǎn)不靠譜，后來換了方向，搞工業(yè)催化。 2樓2014-09-20 09:21:11
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