我國每年的污水排放量達(dá)390多億噸，其中工業(yè)廢水占了51%，然而染料廢水又占總工業(yè)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(yán)重。染料品種數(shù)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(yè)廢水之一，具有色度深、堿性大、有機污染物含量高和水質(zhì)變化大等特點。大多數(shù)染料為有毒難降解有機物，化學(xué)穩(wěn)定性強，具有致癌、致畸、致突等作用，直接危害人類健康，并嚴(yán)重破壞水體、土壤及生態(tài)環(huán)境，造成嚴(yán)重的后果。通常染料廢水中含有的成分是纖維原料、紡織漿料和印染加工所用的化學(xué)試劑、染料、各類整理劑和表面活性劑等，其中的纖維原料和漿料等成分可以在物理沉降過程中被大量地去除，而廢水的脫色降解處理是最關(guān)鍵的一步。
目前，采用處理染料廢水的方法有物理法、化學(xué)法、生物法等。使用物理法中的絮凝、吸附等方法會對水質(zhì)產(chǎn)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(chǎn)生氧化或還原作用，以達(dá)到脫色的目的。但這需要微生物具有專一性。由于培養(yǎng)專用生物試劑的周期較長，設(shè)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(yōu)鋯的納米氧化鈰UG-CE01采用化學(xué)氧化法可以將染料分子中雙鍵或不飽和基團進(jìn)行氧化，使大分子發(fā)生斷鏈，降解為小分子物質(zhì)，達(dá)到礦化的目的。高級氧化技術(shù)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(guān)注的一種方法。高級氧化技術(shù)包括Fenton法、O3/UV發(fā)、光催化氧化法、電化學(xué)法和O3/催化組合發(fā)等。Fenton法是較早采用的高級氧化技術(shù)，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(shè)備的要求嚴(yán)格，且消耗了大量的H2O2，有一定的生產(chǎn)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(huán)境要求嚴(yán)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(jié)能的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)是相違背的。電化學(xué)法通過電極反應(yīng)將有機物分子氧化，但耗費的電能多，不利于工業(yè)化的生產(chǎn)方式。光催化氧化法作為一種高級氧化技術(shù)，利用優(yōu)鋯的納米氧化鈰UG-CE01在紫外線照射下產(chǎn)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(huán)境，即可實現(xiàn)在光照下連續(xù)產(chǎn)生強氧化劑，具有多次循環(huán)使用的特點，且不同于均相催化反應(yīng)方式，半導(dǎo)體參與的非均相催化不對環(huán)境造成二次污染，可對光催化劑進(jìn)行有效的回收。
