為改善光伏/光化學(xué)水處理系統(tǒng)染料脫色時(shí)間長(zhǎng)、污染物處理能力低、系統(tǒng)光損失大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、流道易漏水等缺點(diǎn),本論文從提高污染物降解效率的角度出發(fā),提出了光伏/光-電化學(xué)水處理系統(tǒng),利用系統(tǒng)中太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的電能為電化學(xué)過(guò)程提供能量,實(shí)現(xiàn)光-電化學(xué)對(duì)染料污水的協(xié)同降解;從優(yōu)化裝置結(jié)構(gòu)、降低系統(tǒng)光損失的角度出發(fā),提出了光伏/光化學(xué)薄液膜水處理系統(tǒng),該系統(tǒng)利用污染物薄液膜流動(dòng)狀態(tài)來(lái)降低光損失,提高系統(tǒng)發(fā)電量。首先,利用太陽(yáng)能電池搭建了光伏/光-電化學(xué)水處理系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)偶氮染料降解與系統(tǒng)能量供給。本實(shí)驗(yàn)研究了不同水處理系統(tǒng)中的染料脫色效率與電池板性能,實(shí)驗(yàn)在天津戶(hù)外條件下進(jìn)行,模擬染料廢水選擇酸性紅26。該光伏/光-電化學(xué)水處理系統(tǒng)進(jìn)行50mg/L酸性紅26降解時(shí),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明光化學(xué)與電化學(xué)對(duì)酸性紅26的脫色具有協(xié)同作用,與單獨(dú)的光化學(xué)過(guò)程和單獨(dú)電化學(xué)過(guò)程相比,染料完全脫色時(shí)間分別縮短了50%和44.4%。在此系統(tǒng)中,電池上方流道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)的模擬染料廢水通過(guò)吸收太陽(yáng)光的遠(yuǎn)紅外部分,帶走了部分熱量降低了電池板的溫度,同時(shí)模擬酸性紅26廢水的溫度從7°C升高到16°C,這部分的溫度升高有利于加快酸性紅... 

【文章來(lái)源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

SOLWAT系統(tǒng)原理圖

第 1 章 文獻(xiàn)綜述5 論文工作的提出太陽(yáng)能光譜范圍廣泛，將太陽(yáng)能與水處理技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，既可以降低對(duì)不可生能源的消耗，又可以對(duì)水資源進(jìn)行凈化處理，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的高效利用。上述過(guò)硫酸鹽作為光化學(xué)氧化劑的光伏/光化學(xué)水處理系統(tǒng)雖然改善了光伏/光催化統(tǒng)中的光譜利用率低以及發(fā)電量低的缺點(diǎn)，但是在光伏/光化學(xué)實(shí)驗(yàn)中仍存在污染物處理能力低、光化學(xué)氧化劑量大、染料完全脫色與礦化時(shí)間長(zhǎng)、流道易水等缺點(diǎn)。

圖 2-1 染料分子結(jié)構(gòu)圖:（a）酸性紅 26,（b）酸性棕 14Fig. 2-1 The molecular structure of dyes: (a) Acid red 26, (b) Acid brown 14在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，所有配制試劑所用的溶劑均為蒸餾水。硫酸鈉與氯化鈉在反應(yīng)過(guò)程中為電催化氧化過(guò)程中電解質(zhì)，過(guò)硫酸鈉為光化學(xué)氧化劑，硫酸與氫氧化鈉用于 pH 值的調(diào)節(jié)，在每次使用電極之前需用稀鹽酸對(duì)其進(jìn)行清洗以保證電極表面的清潔。2.2 實(shí)驗(yàn)裝置2.2.1 光伏/光-電化學(xué)水處理系統(tǒng)光伏/光-電化學(xué)水處理系統(tǒng)主要由以下兩部分構(gòu)成：光化學(xué)平板反應(yīng)器和電化學(xué)反應(yīng)器。圖 2-2 為系統(tǒng)的流程圖，兩個(gè)系統(tǒng)之間通過(guò)微型直流泵（購(gòu)自歐時(shí)公司，工作電壓為 3~12V，壓頭為 6m，最大流量為 2.8L/min）連接，實(shí)現(xiàn)有機(jī)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國(guó)水資源利用與水環(huán)境保護(hù)的若干思考[J]. 劉莉婭.  中國(guó)資源綜合利用. 2017(10)
[2]中國(guó)能源消費(fèi)現(xiàn)狀分析及政策研究[J]. 汪琳,尹傳凱.  商場(chǎng)現(xiàn)代化. 2016(06)
[3]中國(guó)煤炭經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀及改變中國(guó)煤炭經(jīng)濟(jì)發(fā)展的措施分析[J]. 郭敬.  時(shí)代金融. 2014(36)
[4]中國(guó)能源安全面臨的戰(zhàn)略形勢(shì)與對(duì)策[J]. 吳磊.  國(guó)際安全研究. 2013(05)
[5]溫度對(duì)太陽(yáng)能電池特性的影響[J]. 孫鑫,王文靜,李興元.  實(shí)驗(yàn)室科學(xué). 2013(04)
[6]太陽(yáng)能光伏電池冷卻技術(shù)研究[J]. 楊晶晶,劉永生,谷民安,彭麟,張玉鳳,高湉.  華東電力. 2011(01)
[7]中國(guó)能源行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀、問(wèn)題及對(duì)策[J]. 高瑩,郭文琦.  中外企業(yè)家. 2010(12)
[8]中國(guó)水資源狀況與水資源安全問(wèn)題分析[J]. 張利平,夏軍,胡志芳.  長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境. 2009(02)
[9]電化學(xué)氧化含酚廢水及其動(dòng)力學(xué)的研究[J]. 時(shí)文中,李靈芝,余國(guó)忠.  水處理技術(shù). 2003(06)



本文編號(hào)：3305314