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采用復合鍍工藝制備負載納米TiO2的三維鎳網,研究開發出已實際工程應用的光催化水處理器,并模擬在不同條件下,對活性黑GR溶液進行降解脫色實驗研究,獲得最佳的實際工程工藝條件和參數.實驗表明,UV/鎳網/TiO2組合模式對活性黑的降解效果最佳,在240 min內脫色率能達到94.76%.活性黑溶液的脫色率隨初始質量濃度的增大而減小,當質量濃度為20 mg/L時,降解效果最佳,處理240 min脫色率能達到98.35%;活性黑溶液pH=5時,脫色率能達到94.2%;投加1 g/L H2O2增強了光催化降解效率,在150 min內,脫色率能達到98.6%.
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研究了轉筒式光催化反應器的模型化設計方法,并與實驗結果進行了比較。在自行設計和制造的轉筒式光催化反應器中測定了反應器內紫外線的照度分布,在間歇條件下進行了4BS染料光催化降解的實驗研究。在此基礎上,經數據處理和數學推導,建立了轉筒式光催化反應器的數學模型。結合含處理液濃度、催化劑用量、光照度、pH值以及直接光照面積影響在內的降解速率方程,模擬了該反應器中的水處理過程,得到了與實驗相吻合的結果。
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