光化学反应与一般热化学反应相比有许多不同之处，主要表现在：加热使分子活化时，体系中分子能量的分布服从玻耳兹曼分布；而分子受到光启动时，原则上可以做到选择性激发，体系中分子能量的分布属于非平衡分布。所以光化学反应器的途径与产物往往和基态热化学反应不同，只要光的波长适当，连续流光催化反应器，能为物质所吸收，即使在很低的温度下，光化学反应仍然可以进行。
光催化反应器进行水处理时拥有以下优势：
● 拥有很强的处理能力，不仅可降解绝大多数有机物，而且可稳定有毒重金属。
● 一种安全的水处理技术，纳米光催化剂拥有高稳定性、耐光腐蚀、-的特点。
● 反应条件温和，对ph、温度等没有特殊的要求。
● 处理负荷没有-，既可处理高浓度的废水，也可处理微污染的水源水。
● 可望利用取之不尽、用之不竭的太阳光作为辐射源，是一种节能技术，处理成本低。
光催化反应器按催化剂的存在形式又可分为流化床反应器和固定床反应器!在流化床反应器中，催化剂粉末直接或负载在颗粒状载体上后以悬浮态存在于水溶液中，能随待处理液发生翻滚、迁移!在固定床反应器中，催化剂多负载在具有较大连续表面积的载体上，微反应器，待处理液流过催化剂表面发生反应!流化床反应器结构相对简单，催化剂与污染物接触面积大，但催化剂难以回收，活性成分损失大，而且在水溶液中易于凝聚，光催化反应器，因此很难成为一项实用的污水处理技术!固定床反应器操作简单，废水可循环处理，气体光催化反应器，实现了催化与分离一体化，避免了催化剂的分离和回收过程!但在高温烧结过程中催化剂的多孔结构和暴露在外的面积会发生变化，催化剂与液相的有效接触面积较小，催化效率不高!载体的选择和催化剂固定技术已成为固定床反应器研制过程中十分关键的环节!
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