引言
在人類面臨的許多環境問題中，處理具有高毒性和生物降解性的有機污染物是一個問題。這些材料難以通過生物方法去除，并且排放到環境中將對環境造成很大的危害。特別是在一些工業廢水中，有機污染物的含量非常大，因此工業廢水中有機污染物的處理尤為重要。在這些領域也使用了許多催化劑，我對此做出了一些結論。
1 V-O催化劑
V-O催化臭氧化是近年來發展起來的一種新的先進氧化技術.在常溫常壓下，可將有機污染物完全降解為C_0：H_
　　(20)和無機物。該技術利用反應過程中產生的大量高氧化自由基(羥基自由基)對水中有機物進行氧化和分解，實現水的凈化。特別是采用負載于Si0 2的V-O催化劑的多相臭氧氧化降解廢水中的有機污染物。
1.1　催化機理
V(Ⅳ)-O 03→V(V)-O 0-3
　　(1)
O-3 + HO +→稀土Ho3
　　(2)
HO3O2+OH
　　(3)
噢+M
　　(4)
V(V)O+A V(Ⅳ)-0+A+5
M表示有機污染物，A表示具有還原性的物質，并且本身難以被臭氧氧化。
2納米二氧化鈦光催化作為一種先進的氧化技術，是利用光致強氧化劑將有機污染物完全氧化成小分子水、二氧化碳等。養殖污水處理設備采用玻璃鋼、碳鋼、不銹鋼防腐結構，具有耐腐蝕、抗老化等優良特性，使用壽命長達30年以上；放置于地表以下，設備上面的地表可作為綠化或其他用地，不需要建房及采暖、保溫。屠宰污水處理設備最大限度的實現了系統的集成，減少占地面積；無污染，無噪聲，無異味，減少二次污染；不受屠宰污水量的限制，機動靈活，可單個使用，也可多個聯合使用；針對性強，可有效去除屠宰污水中的有機物以及氨氮；整個屠宰污水處理設備處理系統配有PLC全自動電氣控制系統和設備故障報警系統，運行安全可靠，平時一般不需要專人管理，只需適時地對設備進行維護和保養，管理費用小。該方法能處理多種污染物，應用范圍廣，特別是對難降解有機物具有良好的氧化分解作用。此外，納米半導體(尤其是納米二氧化鈦光催化劑)催化氧化作為一種新型的現代廢水處理技術，具有處理速度快、設備簡單、操作方便、處理效果好、無二次污染、殺菌效果強、應用前景廣闊等特點。對低濃度污染物和汽相污染物液體也有很好的去除效果，催化材料易得，運行成本低。它是近年來受到廣泛關注的一種有前途的污染控制技術。
2.適用范圍。1納米TiO 2光催化劑在養殖污水處理中的應用
苯、一氯苯、1-氯-2-二氯苯、苯酚、鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚、2-三氯苯酚、二萘酚、硝基苯、苯胺與納米二氧化鈦在水中的光催化作用。研究了氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烯、乙烯基二胺、甲酸、鄰苯二甲酸、水楊酸、三氯乙酸、甲醇、乙醇、n丙酮、乙酸乙酯、蔗糖等有機污染物。結果表明，除硝基苯、四氯化碳和三氯乙烷外，除硝基苯、四氯化碳和三氯乙烷外，其它物質均能迅速降解。對有機磷的降解結果表明，在Ti 02懸浮液中，光催化氧化可使含磷有機物完全無序化，并能定量地產生磷離子。同樣，TiO 2光催化氧化含硫有機物也可得到類似的結果，其中硫被定量氧化為硫酸根離子。
2.2納米Tio2光催化降解機理
納米二氧化鈦是一種化學穩定性高、耐光腐蝕、帶隙寬(Eq=312eV)、氧化還原電位高、光催化反應驅動力強、光催化活性高的N型半導體材料。在光照射下，Ti02表面可發生吸熱化學反應并加速反應。另外，二氧化鈦無毒、成本低，因此對二氧化鈦的光催化研究最為活躍。考慮了其光催化反應機理(如圖a所示)。當半導體的吸收光能高于其帶隙能量(波長小于或等于387.5nm)時，價帶(vb)中的電子被激發到導帶(cb)，形成一個帶高電荷的負活性電子E-1，并在其上產生帶正電荷的空穴H+(H+氧化電位)。價帶，標準氫電位差為3.oV。與1.36V氯和2.07V臭氧相比，氯的氧化作用更強。在電場作用下，電子和空穴被分離并遷移到粒子表面的不同位置。空穴與水反應，電子與溶解氧反應，分別產生羥基自由基(OH)和氧自由基(O 2)。OH和O2高度氧化。吸附在Ti02表面的有機污染物大部分降解為CO2和H2O，無機污染物(B+)氧化或還原為無害物質。
2.3光催化降解納米Ti 02的優點是

　　(1)水中所含有機污染物可完全降解為CO2、H2O等，無機污染物被氧化或還原為無害物質：

　　(2)反應條件溫和，能耗低，在紫外線照射下或暴露在陽光下會發生反應;

　　(3)適宜的光催化劑具有成本低、無毒、穩定性好、可重復使用等優點。

　　(4)所需設備結構簡單，操作條件易于控制，無二次污染;

　　(5)未來可采用取之不盡、取之不盡的太陽能作為激發光催化劑的光源。屠宰污水處理設備最大限度的實現了系統的集成，減少占地面積；無污染，無噪聲，無異味，減少二次污染；不受屠宰污水量的限制，機動靈活，可單個使用，也可多個聯合使用；針對性強，可有效去除屠宰污水中的有機物以及氨氮；整個屠宰污水處理設備處理系統配有PLC全自動電氣控制系統和設備故障報警系統，運行安全可靠，平時一般不需要專人管理，只需適時地對設備進行維護和保養，管理費用小。
3光電激發和均相催化技術(可溶性電解質作為催化劑)
通過光、電、催化劑(可溶性電解質)在均相體系中的協同作用，光、電激發、均相催化綜合技術大大加速了染料的降解，最終分解成過氧化氫、二氧化碳等簡單無害物質。從而實現了有機污染的一次性快速處理，大大降低了成本。這項技術涉及到光化學、電化學、催化化學等許多理論和實踐問題，以及電極制造和太陽能利用。它具有理論和現實意義。
4 ;MPcTS-H2O2 ;體系催化劑
1990年，法國的BU Meunier團隊考慮了氧化還原酶的需要。將這些酶的葉琳鐵磺化和磺化葉琳錳的木質素模型和KHS 05或H2O2引入到造紙廠污染物TCP的廢水中，并對其進行了氧化和降解。很明顯，H2O2在這里是一種 ;清潔氧化劑 ；比KHSO要好得多。酞菁衍生物是一類重要的工業染料。磺化金屬酞菁作為一種廉價、易得的葉琳類似物，越來越受到人們的關注。
5，總結
本文介紹了四種催化劑在廢水處理中的應用，各有其特點和優點。一般來說，納米TiO2光催化降解技術具有良好的發展前景，值得繼續探索。中國的水資源不僅供不應求，而且污水污染情況十分嚴峻。處理不同的污水時，應選擇不同的方法，選擇不同的催化劑，以更有效地去除污水中的各種污染物。當然，我們必須不斷創新，不斷開發新的養殖污水處理技術，尋求廢水處理的新催化劑。