對國內(nèi)外文獻調(diào)研發(fā)現(xiàn),大部分的光催化反應(yīng)器都是小規(guī)模,適合實驗室研究,不適合用于工業(yè)推廣。本文采用自主設(shè)計的具有中試規(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作為研究對象。本文對一種優(yōu)選的商業(yè)催化劑樣本進行了成分（含量）、晶型和粒徑檢測分析,對染料活性艷紅X-3B進行全波段吸光度掃面,對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度）對光催化降解反應(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到95%。對反應(yīng)動力學(xué)進行分析,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

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：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載型催化劑或?qū)⒋呋瘎┴撦d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)計出室外的淺池式反應(yīng)器。每一個反應(yīng)器有許多高度不同的淺池，二氧化鈦光催化劑負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)計了相似的反應(yīng)器，不同點是在反應(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)器的催化劑負載在彎管內(nèi)表面上，利用泵推動流體流動，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由八個平行的復(fù)合拋物線收集器組成，每個管式接受器下方放置拋拋物形反光板可以將太陽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光，聚焦式設(shè)計使催化劑對光有很好的吸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)備造價昂很高。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]破解印染廢水處理之困 智引紡織行業(yè)綠動未來[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量中的應(yīng)用[J]. 楊紅波,楊磊.  中國儀器儀表. 2012(05)
[4]印染廢水回用技術(shù)研究進展[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.  沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(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.  中國給水排水. 2007(02)
[9]印染廢水處理技術(shù)研究進展[J]. 劉梅紅.  紡織學(xué)報. 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.  中國環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報. 2006(04)

博士論文
[1]無機高分子復(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驗探究[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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