悬浮型和流化床型纳米TiO_2光催化反应器研究进展

围绕避免催化剂沉积、提高光透过率和催化剂分离3个方面的问题,综述了国内外在悬浮型和流化床型光催化反应器的工艺设计及改良方面所取得的进展,对当前应发展的悬浮型和流化床型反应体系提出了建议。

内循环流化床光催化反应器的数值模拟与结构优化

设计了一种新型三相内循环流化床光催化反应器并采用气、液两相模拟方法对其进行了结构优化.依据模拟结果,明确了挡板的位置、长度、底部曝气面积等因素对反应器流体行为的影响.结果表明,最优反应器升、降流区横截面积比为1:1,挡板距反应器底部的距离为0.175m,挡板顶部与沉降区底部持平,底部曝气面积为升流区面积的1.2倍.将该反应器进行三相数值模拟,模拟结果表明,固相催化剂在反应器内能够很好地流化,反应器内无明显的死区,其固液分界面低于气液分界面,沉降区能够发挥很好的固液分离效果.

流化床光催化反应器动力学模式

提出二相流化床光催化反应器的理论计算数学模式，并通过试验对其进行了验证和分析．结果表明，理论计算值与试验值一致该数学模式可用于流化床光催化反应器的设计计算，相对误差小于０．１５％．

流化床光催化反应器处理偶氮染料4BS废水中试研究

采用 3 0～ 40目负载型光催化剂 ,以高压汞灯为紫外光源 ,研究了偶氮染料 4BS废水在流化床光催化中试反应器中的降解 ,针对有关工艺参数和反应动力学进行了考察。结果表明 :所用中试反应器对 4BS具有较好的降解效果 ;催化剂浓度存在最佳值 ;适当增加光强及溶解氧浓度均有利于光催化降解效率的提高 ;染料 4BS溶液的光催化降解过程符合表现一级反应动力学规律 ,并且表观反应速率常数与

气固流化床光催化反应器的研究进展

论述了气固相光催化反应器的特点、类型及研究现状。根据反应器的结构,气固相光催化反应器分为固定床和流化床,主要介绍了国外近年来流化床光催化反应器应用于废气处理中的研究进展情况, 阐明了新型流化床光催化反应器的研究与设计是光催化氧化法工业化过程中需要解决的关键问题之一,分析了其存在的问题,并对今后的发展方向进行了展望。

环状多相流化床光催化反应器设计研究

本文采用负载型TiO2/活性氧化铝颗粒作为光催化剂, 按照环状光催化反应器的设计要点对反应器进行设计, 重点考虑辐射能的分布、 催化剂颗粒的流化性和光负荷值, 并对光源、 制造材料和导流板位置进行选择和设计.该设计从理论层面进行, 对同类光催化反应器的设计具有一定的借鉴意义.

三相流化床中光催化降解反应特性的研究

在设计并建立的流态化光催化反应器中,采用负载型光催化剂对甲基橙水溶液进行了光催化降解实验研究。优化了三相流化状态下光催化反应器的操作条件, 其结果为:气体流量200-250Lh-1,液体流量30 Lh-1,催化剂用量为1.5gkg-1处理液;考察了该反应器中催化剂的使用寿命,为光催化降解技术的工业应用研究提供了参考。

流化光催化反应器降解4BS染料的研究

设计了一种二相流化床光催化氧化反应器 ,并以耐火砖颗粒为载体 ,用浸涂法制备了负载型TiO2 光催化剂。利用紫外光为光源 ,对有机染料直接耐酸大红 4BS在不同初始浓度、催化剂浓度、pH值、循环流量和光强下的光催化降解脱色的反应速率进行了研究 。

二氧化钛负载光纤型光催化反应器的研究进展

详解了纳米二氧化钛光催化降解有机污染物的反应机理,综述了为了提高光催化效率,在光纤型光催化反应器的设计、改进、研制及应用方面所做的工作,同时讨论了光催化剂负载技术和光催化剂重复利用问题。最后,简述了近年来光纤型光催化反应器在国内外的研究进展,针对目前光催化反应器存在的技术瓶颈,对该项技术未来的发展进行了简要分析并提出了改进建议。

氧化剂协同即时成膜型光催化反应器降解有机物

研究了"表观"即时成膜型UV/TiO2光催化反应器降解水中有机污染物的过程中,外加氧化剂与UV/TiO2体系之间的协同效应。在UV/TiO2体系中单独投加H2O2或O3可以提高光催化氧化有机污染物的速率和效率,同时投加H2O2和O3时则光催化氧化的协同作用更加显著,可大大缩短反应时间。不同反应体系的表观速率常数排序为:UV/H2O2/O3/TiO2>UV/O3/TiO2>UV/H2O2/TiO2>UV/O3>UV/H2O2>UV/TiO2。

曝气网联结的新型多层结构太阳光光催化反应器

设计了一种新型的浅槽型填充床光催化反应器,实验以亚甲基蓝作为模拟污染物,采用不锈钢曝气网,实现了高效的无动力曝气,在浅槽中交错安置挡板显著地改善了反应器中的流动状态。实验表明,以玻璃弹簧为载体的光催化剂可以较好的提高传质效果。反应器能充分利用太阳光中直射和散射的紫外光,在阴天也能有效地运行。

平板型光催化反应器的研制及实验研究

在充分调研现有光反应器的基础上,结合污水处理系统的特点,自行设计制作出平板型光催化反应器;选取亚甲基兰、刚果红和有机磷农药乐果进行初步的室内、室外降解实验;进而提出系统还需优化之处;可供相关人员参考。

专利名称：流化床光催化氧化水处理反应器

本实用新型公开了一种反应器．具体而言是流化床光催化氧化水处理反应器。包括反应器和紫外光源．紫外光源位于反应器中，紫外光源与反应器筒壁之间装填有负载型TiO2光催化剂。负载型TiO2光催化剂装填在石英灯套与反应区筒壁之间，在进水水流以及曝气气流的作用下催化剂颗粒在反应区内达到充分的流化。由于催化剂颗粒在反应器内的充分流态化．可成功实现反应物、催化剂和入射光能的充分接触，具有较高的传质效率和光能利用率，不仅可以提高光催化效率，还可很好地解决光催化在工业应用上存在的催化剂回收的难题。同时紫外光能的利用率高，有效光照面积大，适合于工业规模应用。

固载型TiO_2光催化反应器对富营养水体杀藻作用研究

以泡沫镍作为载体,利用电沉积技术将纳米TiO2负载在泡沫镍上,制成固载型TiO2光催化反应器。研究表明,经过光催化反应器处理的富营养水体,30 h内叶绿素a由96.2 mg/m3降至2.2mg/m3,下降率达97.6%,而未负载纳米TiO2普通泡沫镍材料,在同样光强的紫外灯照射下,叶绿素a下降率为74.3%,表明紫外光照射虽然也具有一定的杀藻功能,但是光催化反应才是藻类被杀灭的主要原因。利用9.54 m3景观喷水池进行杀藻中试,光催化反应器也同样表现出优异的杀藻性能,12 d内叶绿素a由18.7 mg/m3降至1.9mg/m3,下降率达到89.8%,水体由浓绿变为清澈见底,这表明光催化反应器具有很强的杀藻能力,通过有效杀灭富营养水体中藻类、控制藻类基数,对应急处理城市景观水、湖泊等富营养水体和突发性藻华,提高生物-生态法处理效率,改善城市水环境具有十分重要的意义。

悬浮型光催化-膜分离反应器研究进展

悬浮型光催化反应体系因比表面积大和传质快等优点而具有较高光催化效率,但催化剂的分离回收工艺复杂,提高了工业成本。利用膜分离技术与悬浮型反应器耦合,可较好的解决固液分离问题,提高工艺经济性,代表了悬浮型光催化反应器的发展方向。本文重点对国内悬浮型光催化-膜分离反应器的研究进展进行综述,展望了该技术的发展方向。

几种新型光催化水质净化反应器的探讨

综述了几种新型光催化反应器的结构、特征,讨论各反应器的应用情况和处理效果,对其优缺点进行评价。指出光催化技术与其它成熟水处理技术的耦合是光催化工艺进入实际应用的重要途径。

流化床光催化氧化处理印染废水中试研究

设计了1种流化床光催化氧化中试处理系统,制备了一种负载型TiO2光催化剂.以高压汞灯为光源,选用难降解偶氮染料4BS和高分子化学浆料CMC配制的模拟印染废水为处理对象,考察了初始pH值、初始浓度以及光助催化剂H2O2浓度、Fe3+浓度对光催化降解效果的影响,并对有关的光催化反应动力学规律进行了探讨.结果表明,本工艺系统对配制的印染废水有较好的处理效果,光照74min色度去除率可超过80%,光照150min COD去除率可超过70%,BOD5/COD可提高至0.4以上.

新颖填充床光催化反应器的辐射能分布模拟

采用以玻璃弹簧为载体的新颖负载型光催化剂 ,设计实验测试该催化剂的辐射能分布状况 ,通过实验测量修正双通量模型的参数 ,并使用修正双通量模型进行计算 ,上述实验值与理论计算值吻合较好 ,说明修正双通量模型可准确模拟多相光催化反应器的辐射能传递行为 .最后 。

不同光催化反应器降解有机物的性能比较

在苯系污染物的光催化降解研究中 ,采用了三种反应器 :间歇式平板反应器 ,连续流平板反应器及三相流化床反应器 .连续流平板反应器可利用太阳光源 ,Ti O2 /砂子催化剂用量 0 .1 1 g/cm2 反应器 ,在一个日照的条件下 ,较低浓度的苯酚溶液可达到 72 %的去除率 ;三相流化床反应器内设 2 0 w紫外光灯一支 ,使用 Ti O2 /GAC催化剂 ,在一定的气、液上升流速下可以形成充分发展的流化床 ,反应效率高 ,可以全天候运行 ,运行容积负荷 9.45 mg苯酚 /L·h.

太阳能光催化反应器的研究进展与前景

通过对电光源反应器 ,使用太阳能的抛物槽反应器、平板型反应器、复合抛物面反应器性能的比较 ,提出复合抛物面反应器最具应用潜力。总结了光催化反应器研发中存在的问题 ,指出了实用型太阳能反应器向固定相、非聚光型反应器发展的趋势。剖析了太阳能光催化技术在饮用水深度处理中的应用前景。