光化學及光催化氧化法是目前研究較多的一項高級氧化技術。所謂光催化反應，就是在光的作用下進行的化學反應。光化學反應需要分子吸收特定波長的電磁輻射，受激產(chǎn)生分子激發(fā)態(tài)，然后會發(fā)生化學反應生成新的物質(zhì)，或者變成引發(fā)熱反應的中間化學產(chǎn)物。光化學反應的活化能來源于光子的能量，在太陽能的利用中光電轉(zhuǎn)化以及光化學轉(zhuǎn)化一直是十分活躍的研究領域。

光催化氧化技術利用光激發(fā)氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結合。所用光主要為紫外光，包括uv-H2O2、uv-O2等工藝，可以用于處理污水中CHCl3、CCl4、多氯聯(lián)苯等難降解物質(zhì)。另外，在有紫外光的Fenton體系中，紫外光與鐵離子之間存在著協(xié)同效應，使H2O2分解產(chǎn)生羥基自由基的速率大大加快，促進有機物的氧化去除。

光降解通常是指有機物在光的作用下，逐步氧化成低分子中間產(chǎn)物最終生成CO2、H2O及其他的離子如NO3-、PO43-、Cl-等。有機物的光降解可分為直接光降解、間接光降解。前者是指有機物分子吸收光能后進一步發(fā)生的化學反應。光催化=光+催化劑。光催化劑是一種在光的照射下，自身不起變化，卻可以促進化學反應的物質(zhì)。光催化劑是將光能轉(zhuǎn)化成為化學反應的能量，產(chǎn)生的催化作用，使周圍水分子及氧氣激發(fā)成極具氧化力的OH及O2-，用其分解對人體和環(huán)境有害的有機物質(zhì)及部分無機物質(zhì)，加速反應，不造成資料浪費，且不形成附加污染。后者是周圍環(huán)境存在的某些物質(zhì)吸收光能成激發(fā)態(tài)，再誘導一系列有機污染的反應。間接光降解對環(huán)境中難生物降解的有機污染物更為重要。

山西TT廢氣處理環(huán)保技術中心光催化氧化燈利用人工紫外線燈管產(chǎn)生的紫外光真空波作為能源來活化光催化劑，驅(qū)動氧化—還原反應，而且光催化劑在反應過程中并不消耗，利用空氣中的水和氧作為原料產(chǎn)生氧化劑，有效地降解有毒有害廢臭氣體成為光催化節(jié)約能源的最大特點，主要用于倉庫，冷庫，煉油廠、橡膠廠、化工廠、制藥廠、污水處理廠、垃圾轉(zhuǎn)運站等惡臭氣體的脫臭凈化處理。

利用光化學反應降解污染物的途徑，包括無催化劑和有催化劑參與的光化學氧化過程。前者多采用氧和過氧化氫作為氧化劑，在紫外光的照射下使污染物氧化分解；后者又稱光催化氧化，一般可分為均相和非均相催化兩種類型。均相光催化降解中較常見的是以Fe2+或Fe3+及H2O2為介質(zhì)，通過photo-Fenton反應產(chǎn)生·HO使污染物得到降解，非均相光催化降解中較常見的是在污染體系中投加一定量的光敏半導體材料如TiO2，同時結合一定量的光輻射，使光敏半導體在光的照射下激發(fā)產(chǎn)生電子-空穴對，吸附在半導體上的溶解氧、水分子等與電子-空穴作用，產(chǎn)生·HO等氧化性極強的自由基，再通過與污染物之間的羥基加和、取代、電子轉(zhuǎn)移等式污染物全部或接近全部礦化。