气升式环流反应器光催化降解印染废水技术研究
发布时间：2021-07-17 12:05
对国内外文献调研发现,大部分的光催化反应器都是小规模,适合实验室研究,不适合用于工业推广。本文采用自主设计的具有中试规模的气升式环流光催化反应器来研究光催化降解印染废水。由于实际印染废水成分复杂,本文采用了使用量较大,难生化降解的染料活性艳红X-3B作为研究对象。本文对一种优选的商业催化剂样本进行了成分（含量）、晶型和粒径检测分析,对染料活性艳红X-3B进行全波段吸光度扫面,对催化剂和染料的性质有了清楚的了解。探究了不同因素（反应液初始浓度、催化剂浓度、溶液初始pH值、曝气量、溶液温度、双氧水含量以及紫外光强度）对光催化降解反应的影响。研究发现,最佳的催化剂浓度为0.5g/L;最佳的双氧水用量是250mL;酸性条件下,光催化反应的效果更好等一系列结果。在现有条件下,活性艳红X-3B溶液的降解率可以达到95%。对反应动力学进行分析,发现光催化降解可用Langmuir-Hinshelwood方程来描述。
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TiO2光催化降解污染物原理图
图 2.2 平板型光催化反应器示意图[49]Fig. 2.2 Scheme diagram of a flat-plate photocatalytic reactor2.4.2 浅池型反应器浅池型反应器有室内和室外两种。室内的反应器是在容器底部铺一层负载型催化剂或将催化剂负载于容器底部形成催化剂膜，待处理溶液从催化剂上流过，在光源的照射下发生反应。Wyness 设计出室外的浅池式反应器。每一个反应器有许多高度不同的浅池，二氧化钛光催化剂负载在浅池底部的玻璃纤维网上，在光的作用下，反应液流过水底的二氧化钛催化剂，发生反应。Guillard等人[50]设计了相似的反应器，不同点是在反应器上安装了耐热玻璃，防止反应液蒸发。室外浅池型反应器比室内浅池反应器的水力负荷要大得多，但光的透射能力受到反应溶液的深度的影响。2.4.3 管式反应器管式反应器分为弯管型和直管型。Lu设计了螺旋管式光催化反应器，如图 2.3。该反应器的催化剂负载在弯管内表面上，利用泵推动流体流动，发生反应，光源
图 2.3 螺旋管型光催化反应器示意图[51]Fig. 2.3 Schematic diagram of a spiral tubal photocatalytic reactorann等设计了复合抛物线收集器(CPCs)的光催化反应器，如图 2.4由八个平行的复合抛物线收集器组成，每个管式接受器下方放置抛抛物形反光板可以将太阳能汇聚在一起反射到接收器上。研究中发线收集器能充分利用太阳光，聚焦式设计使催化剂对光有很好的吸ann等用复合抛物线反应器降解苯并呋喃和4-氯苯酚等有机污染物的降解效果。这种反应器讲解污染物有良好的效果，但设备造价昂很高。
【参考文献】：
期刊论文
[1]破解印染废水处理之困 智引纺织行业绿动未来[J]. 肖九梅. 印染助剂. 2017(10)
[2]CFD在气升式环流反应器结构优化上的应用[J]. 田小峰,张建成,刘献玲,范景福. 现代化工. 2013(07)
[3]超声衰减粒度仪在煤粉粒度测量中的应用[J]. 杨红波,杨磊. 中国仪器仪表. 2012(05)
[4]印染废水回用技术研究进展[J]. 李昊,王坦,王恩革. 山东化工. 2010(12)
[5]印染废水处理技术现状研究[J]. 韩月,卢徐节,陈方雨,李群娇. 工业安全与环保. 2008(07)
[6]纳米TiO2的制备及其光催化性能的研究[J]. 梁德荣. 山西化工. 2008(03)
[7]负载型TiO2光催化剂的制备及光催化活性研究[J]. 李亚峰,赵艳红,陈平,赵洁,刘娟,林强. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2008(01)
[8]城市节水和污水再生利用潜力的政策框架[J]. 褚俊英,王灿,陈吉宁,王浩. 中国给水排水. 2007(02)
[9]印染废水处理技术研究进展[J]. 刘梅红. 纺织学报. 2007(01)
[10]染料废水脱色的物理化学处理技术[J]. 孙颖,雷彩虹. 中国环境管理干部学院学报. 2006(04)
博士论文
[1]无机高分子复合混凝剂PPFS的制备、表征及其应用[D]. 焦世珺.重庆大学 2010
[2]基于难降解有机污染物特性的光催化-生化废水处理技术[D]. 徐璇.重庆大学 2010
硕士论文
[1]含磷印染废水脱色除磷实验探究[D]. 邓瑞.合肥工业大学 2014
[2]UV-fenton/纳米TiO2催化氧化法处理印染废水的研究[D]. 李芸.武汉理工大学 2010
[3]多光源三相内循环流化床光催化反应器的构建及其应用研究[D]. 陈其伟.哈尔滨工业大学 2009
[4]负载型TiO2光催化剂的制备及其在印染废水深度处理中的应用研究[D]. 金亮基.苏州科技学院 2009
[5]纳米二氧化钛光催化氧化法处理印染废水[D]. 王伟.华北电力大学（河北） 2009
[6]VOx/LaF3催化剂上光催化降解丙酮的研究[D]. 汪杰.浙江师范大学 2008
[7]采用超滤/纳滤双膜技术资源化处理印染废水[D]. 丛纬.浙江工业大学 2008
[8]K6Nb10.8O30的软化学制备及其光催化性能研究[D]. 胡艳君.武汉理工大学 2007
本文编号：3288145
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TiO2光催化降解污染物原理图
图 2.2 平板型光催化反应器示意图[49]Fig. 2.2 Scheme diagram of a flat-plate photocatalytic reactor2.4.2 浅池型反应器浅池型反应器有室内和室外两种。室内的反应器是在容器底部铺一层负载型催化剂或将催化剂负载于容器底部形成催化剂膜，待处理溶液从催化剂上流过，在光源的照射下发生反应。Wyness 设计出室外的浅池式反应器。每一个反应器有许多高度不同的浅池，二氧化钛光催化剂负载在浅池底部的玻璃纤维网上，在光的作用下，反应液流过水底的二氧化钛催化剂，发生反应。Guillard等人[50]设计了相似的反应器，不同点是在反应器上安装了耐热玻璃，防止反应液蒸发。室外浅池型反应器比室内浅池反应器的水力负荷要大得多，但光的透射能力受到反应溶液的深度的影响。2.4.3 管式反应器管式反应器分为弯管型和直管型。Lu设计了螺旋管式光催化反应器，如图 2.3。该反应器的催化剂负载在弯管内表面上，利用泵推动流体流动，发生反应，光源
图 2.3 螺旋管型光催化反应器示意图[51]Fig. 2.3 Schematic diagram of a spiral tubal photocatalytic reactorann等设计了复合抛物线收集器(CPCs)的光催化反应器，如图 2.4由八个平行的复合抛物线收集器组成，每个管式接受器下方放置抛抛物形反光板可以将太阳能汇聚在一起反射到接收器上。研究中发线收集器能充分利用太阳光，聚焦式设计使催化剂对光有很好的吸ann等用复合抛物线反应器降解苯并呋喃和4-氯苯酚等有机污染物的降解效果。这种反应器讲解污染物有良好的效果，但设备造价昂很高。
【参考文献】：
期刊论文
[1]破解印染废水处理之困 智引纺织行业绿动未来[J]. 肖九梅. 印染助剂. 2017(10)
[2]CFD在气升式环流反应器结构优化上的应用[J]. 田小峰,张建成,刘献玲,范景福. 现代化工. 2013(07)
[3]超声衰减粒度仪在煤粉粒度测量中的应用[J]. 杨红波,杨磊. 中国仪器仪表. 2012(05)
[4]印染废水回用技术研究进展[J]. 李昊,王坦,王恩革. 山东化工. 2010(12)
[5]印染废水处理技术现状研究[J]. 韩月,卢徐节,陈方雨,李群娇. 工业安全与环保. 2008(07)
[6]纳米TiO2的制备及其光催化性能的研究[J]. 梁德荣. 山西化工. 2008(03)
[7]负载型TiO2光催化剂的制备及光催化活性研究[J]. 李亚峰,赵艳红,陈平,赵洁,刘娟,林强. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2008(01)
[8]城市节水和污水再生利用潜力的政策框架[J]. 褚俊英,王灿,陈吉宁,王浩. 中国给水排水. 2007(02)
[9]印染废水处理技术研究进展[J]. 刘梅红. 纺织学报. 2007(01)
[10]染料废水脱色的物理化学处理技术[J]. 孙颖,雷彩虹. 中国环境管理干部学院学报. 2006(04)
博士论文
[1]无机高分子复合混凝剂PPFS的制备、表征及其应用[D]. 焦世珺.重庆大学 2010
[2]基于难降解有机污染物特性的光催化-生化废水处理技术[D]. 徐璇.重庆大学 2010
硕士论文
[1]含磷印染废水脱色除磷实验探究[D]. 邓瑞.合肥工业大学 2014
[2]UV-fenton/纳米TiO2催化氧化法处理印染废水的研究[D]. 李芸.武汉理工大学 2010
[3]多光源三相内循环流化床光催化反应器的构建及其应用研究[D]. 陈其伟.哈尔滨工业大学 2009
[4]负载型TiO2光催化剂的制备及其在印染废水深度处理中的应用研究[D]. 金亮基.苏州科技学院 2009
[5]纳米二氧化钛光催化氧化法处理印染废水[D]. 王伟.华北电力大学（河北） 2009
[6]VOx/LaF3催化剂上光催化降解丙酮的研究[D]. 汪杰.浙江师范大学 2008
[7]采用超滤/纳滤双膜技术资源化处理印染废水[D]. 丛纬.浙江工业大学 2008
[8]K6Nb10.8O30的软化学制备及其光催化性能研究[D]. 胡艳君.武汉理工大学 2007
本文编号：3288145
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