光催化水处理消毒的原理、材料和反应器

来源：化学进展杂志2017年第9期北京时间：

作者：于洪涛, 陈硕, 全燮*, 张振华

单位：大连理工大学环境学院 工业生态与环境工程教育部重点实验室 大连 116024

摘要：传统的水处理消毒技术使用含氯消毒剂和臭氧等化学品，容易产生有毒的副产物。紫外线消毒技术不使用化学试剂且不产生副产物，因此得到广泛应用。但是紫外线仅破坏致病微生物的遗传物质，阻断其繁殖，一些致病微生物能够修复紫外损伤恢复活性。光催化过程产生的羟基自由基不但能氧化分解DNA，还能破坏细胞膜并氧化流出的胞内物质，进而能彻底杀死微生物。由于紫外光和自由基同时参与灭菌，灭活速度也比紫外消毒快，因此具有较好的应用前景。本文综述了光催化产生的各种氧化性自由基的消毒原理，介绍了光催化剂分别与金属颗粒、纳米碳材料和微生物适配子构成的复合光催化消毒材料，在此基础上总结了薄膜反应器、固定床反应器和膜分离反应器在光催化消毒领域的研究进展。

关键词：消毒,光催化,水处理,灭活原理,反应器

基金资助：国家自然科学基金项目（No.21377020）资助