太陽光催化-膜分離三相流化床反應裝置的基本性能.pdf

1、耦合太陽光催化氧化和有機膜分離技術，設計了一種新型太陽光催化氧化-膜分離三相流化床反應裝置（簡稱反應裝置），該反應裝置包括光催化反應區(qū)和膜分離區(qū)，兩者分別通過連接管和循環(huán)管相連，其中光催化反應區(qū)包括上部水箱、下部水箱和管式反應器，膜分離區(qū)包括膜分離器以及其內設置的中空纖維膜組件。通過對懸浮態(tài)TiO2的分布特性、模擬酸性紅B廢水以及難降解制藥廢水的降解、膜污染等實驗，研究了反應裝置的基本性能。
　　 實驗結果表明:增加TiO2投加

2、量和光催化反應區(qū)曝氣量均使TiO2懸浮濃度升高、直至最大平衡懸浮濃度，同時TiO2沉積現(xiàn)象亦隨之變得嚴重，最佳曝氣量和TiO2投加量分別為0.30 m3·h-1和10.00 g。氣沖洗使反應裝置中TiO2懸浮濃度保持恒定，且適宜的氣沖洗時間和氣沖洗時間間隔分別為10s和40min。連通管上的閥門全開時膜分離器中TiO2懸浮濃度始終大于半開時的，而氣沖洗前管式反應器中TiO2懸浮濃度在閥門全開時小于半開時的;膜出水對TiO2懸浮性能的影響

3、很小。
　　 平均太陽光強為25.4 W/m2時，反應裝置中Acid Red B廢水濃度和反應區(qū)底部曝氣量分別以為30mgL和0.3 m3/h為宜;廢水的降解率隨著廢水濃度的增大而減小，而隨光催化反應區(qū)底部曝氣量的增加呈現(xiàn)出先增加再降低的規(guī)律;膜通量的減小可在一定程度上提高膜出水的降解率;廢水降解率隨著太陽光強的增大麗增大，且光強范圍為12.8～25.9W/m2時，平均光強與表觀反應速率常數(shù)呈線性關系;縮短氣沖洗時間可減緩膜污染