臭氧連續流光催化實驗裝置及流程

 

本實驗采用溶膠-凝膠法制備AC/TiO2催化劑，利用自制的連續流光催化反應器，研究光催化協同臭氧法降解廢水中的無機氨氮，重點研究了03與光催化兩者的協同作用效果和影響氨氮脫除的主要因素。以下僅為實驗裝置和流程部分。

 

光催化反應器結構

光催化反應器結構如圖所示。

反應器筒體為圓柱形玻璃容器，直徑為15cm，反應器內裝有若干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。用紫外光強計在石英套管外測定其燈管光強為4.05mW/cm2。反應器內裝入一定量制備好的固載型AC/TiO2催化劑，反應器下部設置進氣管和進水管。進氣管與進水管之間有微孔曝氣板間隔，反應器上部設置出水管，為防止催化劑流失，出水管前安裝不銹鋼絲網。

 

實驗裝置及流程

（1）在反應器內，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器中。（2）03通過曝氣泵泵入，經過微孔曝氣板，將大氣泡破碎為小氣泡進入反應區。（3）反應器加水至一定液位后，停止進水，反應時間為60min。（4）從出水口取樣，測定其氨氮質量濃度。（5）進行連續操作，定時取樣，測定出水氨氮含量。

 實驗檢測方法及計算

NHAt氧化產物有N2、NO2和NO3種。對廢水中剩余NH4+-N采用納氏比色法（GB7479-87）進行檢測；對轉化的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行檢測；對活性炭上TGO2負載量采用H202分光光度法進行檢測。

總N脫除率按如下公式計算：