废水光催化处理特性及高效光催化反应器研究

摘要

该文围绕半导体光催化氧化技术系统研究了光催化剂TiO<,2>的物化特性及回收利用、悬浮光催化反应系统的最佳模式、反应机理及动力学、新型光催化反应器的研制及实际废水的处理等几个方面.对几种废水的处理实验表明,光催化氧化法可成功用于低浓度TNT废水及洗浴废水超滤出水的直接矿化处理,但对有机物含量较高的垃圾渗滤液则并不适宜,对此种废水采用光催化预氧化-生物组合工艺的处理方式更为可取.

目录

文摘

英文文摘

声明及关于论文使用授权的说明

1绪论

1.1光催化氧化技术的基本原理及其发展

1.1.1前言

1.1.2光催化氧化技术的基本原理

1.1.3光催化剂物化特性

1.1.4光催化剂研究现状

1.1.5光催化氧化技术在水处理中的应用及现状研究

本节研究结论

1.2膜分离技术的基本原理及其应用

1.2.1膜分离技术的发展及其基本原理

1.2.2膜分离技术在水处理中的应用

本节研究结论

1.3论文工作新思路

1.3.1两种类型光催化反应器的对比

1.3.2光催化膜分离组合工艺的可行性分析

1.3.3光催化氧化超滤膜反应器的提出

1.4研究内容及意义

1.4.1研究的主要内容

1.4.2研究意义

参考文献

2TiO2光催化剂的吸附与失活特性研究

2.1 光催化剂的选择及分散方式的确定

2.1.1实验材料、装置及仪器

2.1.2实验结果与分析

2.2 TiO2吸附特性

2.2.1实验材料、装置及方法

2.2.2实验结果与分析

本节研究结论

2.3TiO2失活特性

2.3.1连续使用条件下光活性测试

2.3.2 TiO2失活机理分析

2.3.3再生方法的确定

本节研究结论

2.4小结

参考文献

3悬浮光催化体系的影响因素及动力学

3.1前言

3.2悬浮光催化体系的影响因素

3.2.1实验材料、装置及方法

3.2.2实验结果与分析

本节研究结论

3.3光催化降解动力学

3.3.1问题的提出

3.3.2动力学模型的提出

3.3.3光催化降解动力学方程的建立及描述

本节研究结论

图

3.4复合光催化体系的探索

3.4.1 TiO2-活性炭复合光催化体系

3.4.2 TiO2-外加电场复合光催化体系

3.4.3 TiO2-超声波复合光催化体系

本节研究结论

3.5 小结

参考文献

4光催化超滤膜反应器

4.1悬浮光催化体系分散特性

4.2固液分离方式的确定

4.2.1实验材料、装置及方法

4.2.2实验结果与分析

本节研究结论

4.3悬浮光催化体系的超滤膜分离特性

4.3.1有关超滤技术的介绍

4.3.2实验材料、装置及方法

4.3.3实验结果与分析

本节研究结论

4.4光催化超滤膜反应器的运行

4.4.1光催化超滤膜反应器的工艺流程

4.4.2实验过程及分析方法

4.4.3静态实验结果与分析

4.4.4连续运转实验结果与分析

本节研究结论

4.5光催化超滤膜反应器动力学研究

4.5.1两种流态下的反应器模型

4.5.2光催化超滤膜反应器的动力学模型推导

4.5.3动力学模型的验证

4.5.4提高反应器效率的途径

本节研究结论

4.6小结

参考文献

5新型光催化反应装置

5.1一体式光催化膜组件的研制

5.1.1光催化活性滤膜的制备

5.1.2一体式光催化膜组件分离特性

本节研究结论

5.2光催化净水灯的研制

5.2.1研究思路

5.2.2光催化灯的制备

5.2.3光催化灯净水效能评价

本节研究结论

5.3小结

参考文献

6光催化氧化技术在废水处理中的应用研究

6.1光催化氧化法处理TNT废水

6.1.1实验材料及方法

6.1.2实验结果与分析

本节研究结论

6.2光催化预氧化-生物组合工艺深度处理垃圾渗滤液

6.2.1技术路线

6.2.2实验装置及方法

6.2.3实验结果与分析

本节研究结论

6.3超滤-光催化组合工艺深度处理洗浴废水

6.3.1技术路线

6.3.2实验材料、装置及方法

6.3.3实验结果与分析

本节研究结论

6.4小结

参考文献

7结论与建议

致谢

攻读博士学位期间的科研情况与论文发表