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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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7樓2014-09-20 12:10:34
351
鐵桿木蟲 (知名作家)
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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
fatewu
主管區(qū)長 (文壇精英)
小木蟲浪漫體驗(yàn)師~\(^o^)/~
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4樓2014-09-20 10:03:59
5樓2014-09-20 11:33:14
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