光化学处理技术

在光作用下，采用臭氧或过氧化氢等氧化剂将废水中有机物氧化分解成水、二氧化碳及其他离子、卤素离子的技术。光化学反应是在光的作用下进行的反应，其活化能来源于光子。反应中分子吸收光能，从而被激发到高能态，与电子激发态分子进行化学反应。自然环境中有一部分来自太阳的近紫外光，它们极易被有机物吸收，在有活化物质存在时就会发生强烈的光化学反应使有机物降解。天然水体中存在大量的活性物质，如氧气等。水中的还原性有机物质在光照的作用下被降解和水体自净，也是复杂的光化学反应的作用。
有机物光降解分为直接光降解和间接光降解。前者是有机物分子吸收光能呈激发态与周围环境中的物质进行反应； 后者是周围环境存在的某些物质吸收光能呈激发态，再诱导有机物的降解反应。直接光降解和间接光降解都是可以自动进行的，是天然水体中存在的某些生物难降解的有机污染物分解的原因，而间接光降解比直接光降解更容易实现人工控制。光化学氧化技术其实就是间接光降解的人工化，多采用臭氧和过氧化氢作为氧化剂，在紫外光的照射下使废水中的有机污染物氧化分解。为使反应加快，光化学氧化反应中也开发使用了一些催化剂，光化学氧化因此变成了光化学催化氧化。
光化学氧化技术就是间接光降解的人工化。光化学氧化反应通过产生羟基自由基·OH来对废水中的有机污染物进行彻底的降解。羟基自由基·OH首先与有机化合物HRH发生脱氢反应，生成有机自由基·RH。其后·RH迅速与溶解氧发生反应，形成有氧化有机自由基及过氧化有机自由基。光化学氧化技术与湿式空气氧化或超临界水氧化等普通的热力学反应机理不同。
光化学氧化技术在废水处理中的应用。脉冲紫外连续光谱灯可处理石油烃类化合物、饱和及不饱和卤代烃、农药、氰化物、三硝基甲苯等多种复杂有机物。紫外过氧化氢系统能有效地氧化难处理的有机物，如二氯乙烯、四氯乙烯、三氯甲烷、四氯化碳、甲基异丁基酮、三硝基甲苯等。紫外过氧化氢系统不仅可用于去除蒸馏水和自来水中天然存在的有机物，处理重度污染的工业废水，更能发挥其特色，如处理制革废水、造纸废水、炼油废水和印染纺织废水等。紫外或臭氧系统是目前应用最多的氧化工艺。臭氧能氧化水中许多有机物，但其与有机物的反应是有选择性的，而且氧化后的产物往往是羧酸类有机物，而不是将有机物彻底分解为二氧化碳和水。紫外或臭氧系统作为一种高级氧化水处理技术，不仅能对有毒的、难降解的有机物及细菌、病毒进行有效的氧化和分解，而且可用于造纸业漂白废水的褪色。