臭氧連續(xù)流光催化實(shí)驗(yàn)裝置及流程

 

本實(shí)驗(yàn)采用溶膠-凝膠法制備AC/TiO2催化劑，利用自制的連續(xù)流光催化反應(yīng)器，研究光催化協(xié)同臭氧法降解廢水中的無機(jī)氨氮，重點(diǎn)研究了03與光催化兩者的協(xié)同作用效果和影響氨氮脫除的主要因素。以下僅為實(shí)驗(yàn)裝置和流程部分。

 

光催化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)

光催化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)如圖所示。

反應(yīng)器筒體為圓柱形玻璃容器，直徑為15cm，反應(yīng)器內(nèi)裝有若干4W紫外燈管，紫外燈置于石英玻璃管中，作為光催化反應(yīng)的光源，紫外燈管直徑為1.8cm，長為22.5cm，石英套管外徑為2.5cm。用紫外光強(qiáng)計在石英套管外測定其燈管光強(qiáng)為4.05mW/cm2。反應(yīng)器內(nèi)裝入一定量制備好的固載型AC/TiO2催化劑，反應(yīng)器下部設(shè)置進(jìn)氣管和進(jìn)水管。進(jìn)氣管與進(jìn)水管之間有微孔曝氣板間隔，反應(yīng)器上部設(shè)置出水管，為防止催化劑流失，出水管前安裝不銹鋼絲網(wǎng)。

 

實(shí)驗(yàn)裝置及流程

（1）在反應(yīng)器內(nèi)，氨氮廢水的初始濃度為35mg/L，初始pH=11，氨氮廢水通過蠕動泵輸送至反應(yīng)器中。（2）03通過曝氣泵泵入，經(jīng)過微孔曝氣板，將大氣泡破碎為小氣泡進(jìn)入反應(yīng)區(qū)。（3）反應(yīng)器加水至一定液位后，停止進(jìn)水，反應(yīng)時間為60min。（4）從出水口取樣，測定其氨氮質(zhì)量濃度。（5）進(jìn)行連續(xù)操作，定時取樣，測定出水氨氮含量。

 實(shí)驗(yàn)檢測方法及計算

NHAt氧化產(chǎn)物有N2、NO2和NO3種。對廢水中剩余NH4+-N采用納氏比色法（GB7479-87）進(jìn)行檢測；對轉(zhuǎn)化的NO2--N、NO3--N分別采用N-（1-萘基）-乙二胺光度法（GB13580.7-92）和麝香草分分光光度法進(jìn)行檢測；對活性炭上TGO2負(fù)載量采用H202分光光度法進(jìn)行檢測。

總N脫除率按如下公式計算：