超聲場強化光催化氧化-無機膜微濾過程的研究.pdf

1、論文在超聲場強化光催化氧化-無機膜分離集成反應器中，將超聲場強化技術與無機膜分離技術、光催化氧化技術相集成，研究超聲強化作用下，低濃度苯酚溶液、聚丙烯酰胺溶液的光催化氧化降解作用和TiO2顆粒懸漿體系、聚丙烯酰胺溶液體系的無機膜分離過程。 采用超聲場強化光催化氧化降解低濃度苯酚溶液體系，研究了光催化氧化反應過程，優(yōu)化了反應操作條件為：苯酚初始濃度14 mg·L-1，TiO2用量2000 mg·L-1，溶液pH值為9，超聲功率1

2、50 w，超聲頻率45 kHz，超聲場協(xié)同作用能極大地提高光催化反應速率和苯酚降解率。研究了超聲場強化光催化氧化降解低濃度苯酚溶液的動力學模型，計算結果很好地驗證了超聲對光催化氧化的協(xié)同作用。 通過超聲場強化光催化氧化降解低濃度聚丙烯酰胺溶液的過程參數研究，得到了優(yōu)化反應參數：超聲功率150 w，超聲頻率45 kHz，超聲場強化光催化反應的協(xié)同效果明顯優(yōu)于單一光催化氧化降解過程。對超聲協(xié)同光催化氧化降解的機理及動力學模型初步研

3、究結果表明，超聲場協(xié)同光催化氧化降解高分子量聚丙烯酰胺反應呈一級反應動力學特征。 采用超聲場協(xié)同強化無機膜分離TiO2顆粒懸漿體系和聚丙烯酰胺溶液體系，研究了分離過程參數。TiO2懸漿液優(yōu)化操作條件為：操作壓力0.1-0.15 MPa，溫度298K-303 K，溶液濃度1000-1500 mg·L-1，溶液pH值2.0-4.0，膜面錯流速度0.8 m·s-1，超聲功率150 w，超聲頻率45 kHz，超聲場強化作用使膜通量提高