發(fā)布時(shí)間：2021-07-17 12:05

　　對(duì)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)調(diào)研發(fā)現(xiàn),大部分的光催化反應(yīng)器都是小規(guī)模,適合實(shí)驗(yàn)室研究,不適合用于工業(yè)推廣。本文采用自主設(shè)計(jì)的具有中試規(guī)模的氣升式環(huán)流光催化反應(yīng)器來研究光催化降解印染廢水。由于實(shí)際印染廢水成分復(fù)雜,本文采用了使用量較大,難生化降解的染料活性艷紅X-3B作為研究對(duì)象。本文對(duì)一種優(yōu)選的商業(yè)催化劑樣本進(jìn)行了成分（含量）、晶型和粒徑檢測(cè)分析,對(duì)染料活性艷紅X-3B進(jìn)行全波段吸光度掃面,對(duì)催化劑和染料的性質(zhì)有了清楚的了解。探究了不同因素（反應(yīng)液初始濃度、催化劑濃度、溶液初始pH值、曝氣量、溶液溫度、雙氧水含量以及紫外光強(qiáng)度）對(duì)光催化降解反應(yīng)的影響。研究發(fā)現(xiàn),最佳的催化劑濃度為0.5g/L;最佳的雙氧水用量是250mL;酸性條件下,光催化反應(yīng)的效果更好等一系列結(jié)果。在現(xiàn)有條件下,活性艷紅X-3B溶液的降解率可以達(dá)到95%。對(duì)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)光催化降解可用Langmuir-Hinshelwood方程來描述。 

【文章來源】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

TiO2光催化降解污染物原理圖

圖 2.2 平板型光催化反應(yīng)器示意圖[49]Fig. 2.2 Scheme diagram of a flat-plate photocatalytic reactor2.4.2 淺池型反應(yīng)器淺池型反應(yīng)器有室內(nèi)和室外兩種。室內(nèi)的反應(yīng)器是在容器底部鋪一層負(fù)載型催化劑或?qū)⒋呋瘎┴?fù)載于容器底部形成催化劑膜，待處理溶液從催化劑上流過，在光源的照射下發(fā)生反應(yīng)。Wyness 設(shè)計(jì)出室外的淺池式反應(yīng)器。每一個(gè)反應(yīng)器有許多高度不同的淺池，二氧化鈦光催化劑負(fù)載在淺池底部的玻璃纖維網(wǎng)上，在光的作用下，反應(yīng)液流過水底的二氧化鈦催化劑，發(fā)生反應(yīng)。Guillard等人[50]設(shè)計(jì)了相似的反應(yīng)器，不同點(diǎn)是在反應(yīng)器上安裝了耐熱玻璃，防止反應(yīng)液蒸發(fā)。室外淺池型反應(yīng)器比室內(nèi)淺池反應(yīng)器的水力負(fù)荷要大得多，但光的透射能力受到反應(yīng)溶液的深度的影響。2.4.3 管式反應(yīng)器管式反應(yīng)器分為彎管型和直管型。Lu設(shè)計(jì)了螺旋管式光催化反應(yīng)器，如圖 2.3。該反應(yīng)器的催化劑負(fù)載在彎管內(nèi)表面上，利用泵推動(dòng)流體流動(dòng)，發(fā)生反應(yīng)，光源

圖 2.3 螺旋管型光催化反應(yīng)器示意圖[51]Fig. 2.3 Schematic diagram of a spiral tubal photocatalytic reactorann等設(shè)計(jì)了復(fù)合拋物線收集器(CPCs)的光催化反應(yīng)器，如圖 2.4由八個(gè)平行的復(fù)合拋物線收集器組成，每個(gè)管式接受器下方放置拋拋物形反光板可以將太陽(yáng)能匯聚在一起反射到接收器上。研究中發(fā)線收集器能充分利用太陽(yáng)光，聚焦式設(shè)計(jì)使催化劑對(duì)光有很好的吸ann等用復(fù)合拋物線反應(yīng)器降解苯并呋喃和4-氯苯酚等有機(jī)污染物的降解效果。這種反應(yīng)器講解污染物有良好的效果，但設(shè)備造價(jià)昂很高。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]破解印染廢水處理之困 智引紡織行業(yè)綠動(dòng)未來[J]. 肖九梅.  印染助劑. 2017(10)
[2]CFD在氣升式環(huán)流反應(yīng)器結(jié)構(gòu)優(yōu)化上的應(yīng)用[J]. 田小峰,張建成,劉獻(xiàn)玲,范景福.  現(xiàn)代化工. 2013(07)
[3]超聲衰減粒度儀在煤粉粒度測(cè)量中的應(yīng)用[J]. 楊紅波,楊磊.  中國(guó)儀器儀表. 2012(05)
[4]印染廢水回用技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 李昊,王坦,王恩革.  山東化工. 2010(12)
[5]印染廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀研究[J]. 韓月,盧徐節(jié),陳方雨,李群嬌.  工業(yè)安全與環(huán)保. 2008(07)
[6]納米TiO2的制備及其光催化性能的研究[J]. 梁德榮.  山西化工. 2008(03)
[7]負(fù)載型TiO2光催化劑的制備及光催化活性研究[J]. 李亞峰,趙艷紅,陳平,趙潔,劉娟,林強(qiáng).  沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(01)
[8]城市節(jié)水和污水再生利用潛力的政策框架[J]. 褚俊英,王燦,陳吉寧,王浩.  中國(guó)給水排水. 2007(02)
[9]印染廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 劉梅紅.  紡織學(xué)報(bào). 2007(01)
[10]染料廢水脫色的物理化學(xué)處理技術(shù)[J]. 孫穎,雷彩虹.  中國(guó)環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào). 2006(04)

博士論文
[1]無機(jī)高分子復(fù)合混凝劑PPFS的制備、表征及其應(yīng)用[D]. 焦世珺.重慶大學(xué) 2010
[2]基于難降解有機(jī)污染物特性的光催化-生化廢水處理技術(shù)[D]. 徐璇.重慶大學(xué) 2010

碩士論文
[1]含磷印染廢水脫色除磷實(shí)驗(yàn)探究[D]. 鄧瑞.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[2]UV-fenton/納米TiO2催化氧化法處理印染廢水的研究[D]. 李蕓.武漢理工大學(xué) 2010
[3]多光源三相內(nèi)循環(huán)流化床光催化反應(yīng)器的構(gòu)建及其應(yīng)用研究[D]. 陳其偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[4]負(fù)載型TiO2光催化劑的制備及其在印染廢水深度處理中的應(yīng)用研究[D]. 金亮基.蘇州科技學(xué)院 2009
[5]納米二氧化鈦光催化氧化法處理印染廢水[D]. 王偉.華北電力大學(xué)（河北） 2009
[6]VOx/LaF3催化劑上光催化降解丙酮的研究[D]. 汪杰.浙江師范大學(xué) 2008
[7]采用超濾/納濾雙膜技術(shù)資源化處理印染廢水[D]. 叢緯.浙江工業(yè)大學(xué) 2008
[8]K6Nb10.8O30的軟化學(xué)制備及其光催化性能研究[D]. 胡艷君.武漢理工大學(xué) 2007



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