我國每年的污水排放量達390多億噸，其中工業廢水占了51%，然而染料廢水又占總工業廢水的35%，并且還在以1%的速度逐年增加，對水安全造成極大隱患。不同于一般的生活污水，印染廢水造成的污染尤為嚴重。染料品種數以萬計，印染加工過程中約有10%~20%的染料隨廢水排出，每排放1噸染料廢水，就會污染20噸水體。染料廢水是難處理的工業廢水之一，具有色度深、堿性大、有機污染物含量高和水質變化大等特點。
目前，采用處理染料廢水的方法有物理法、化學法、生物法等。使用物理法中的絮凝、吸附等方法會對水質產生二次污染，帶來大量的污泥，并且對處理成本和運輸條件要求高。生物法處理染料廢水是通過微生物酶對染料分子產生氧化或還原作用，以達到脫色的目的。但這需要微生物具有專一性。由于培養專用生物試劑的周期較長，設備占地面積大，處理周期長等因素不利于效率的提高，且染料分子抗生物降解性強，所以在提高廢水的可生化降解性的前提下，才能獲得良好的效果。
與之相比，利用蘇州優鋯的納米氧化鈰UG-CE01采用化學氧化法可以將染料分子中雙鍵或不飽和基團進行氧化，使大分子發生斷鏈，降解為小分子物質，達到礦化的目的。高級氧化技術作用時間短，礦化作用強，過程控制單元操作簡單，是近年來廣泛關注的一種方法。高級氧化技術包括Fenton法、O3/UV發、光催化氧化法、電化學法和O3/催化組合發等。Fenton法是較早采用的高級氧化技術，使用Fe2+和H2O2作為組成成分，控制一定的pH值范圍，催化生成羥基自由基攻擊有機物分子。但使用此法的pH值要求在1~3之間，對設備的要求嚴格，且消耗了大量的H2O2，有一定的生產成本。O3作為氧化劑的主要成分時，雖然O3的氧化能力強，但對人員和工作環境要求嚴格，泄露時易造成污染，且將O2加工成O3要耗用較多的能量，這與減耗節能的可持續發展目標是相違背的。電化學法通過電極反應將有機物分子氧化，但耗費的電能多，不利于工業化的生產方式。光催化氧化法作為一種高級氧化技術，利用優鋯的納米氧化鈰UG-CE01在紫外線照射下產生強氧化劑羥基自由基，其中的作用機理和O3氧化是相同的。控制一定的溶液環境，即可實現在光照下連續產生強氧化劑，具有多次循環使用的特點，且不同于均相催化反應方式，半導體參與的非均相催化不對環境造成二次污染，可對光催化劑進行有效的回收。 |
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