臭氧连续流光催化实验装置及流程

 

本实验采用溶胶-凝胶法制备AC/TiO2催化剂，利用自制的连续流光催化反应器，研究光催化协同臭氧法降解废水中的无机氨氮，重点研究了03与光催化两者的协同作用效果和影响氨氮脱除的主要因素。以下仅为实验装置和流程部分。

 

光催化反应器结构

光催化反应器结构如图所示。

反应器筒体为圆柱形玻璃容器，直径为15cm，反应器内装有若干4W紫外灯管，紫外灯置于石英玻璃管中，作为光催化反应的光源，紫外灯管直径为1.8cm，长为22.5cm，石英套管外径为2.5cm。用紫外光强计在石英套管外测定其灯管光强为4.05mW/cm2。反应器内装入一定量制备好的固载型AC/TiO2催化剂，反应器下部设置进气管和进水管。进气管与进水管之间有微孔曝气板间隔，反应器上部设置出水管，为防止催化剂流失，出水管前安装不锈钢丝网。

 

实验装置及流程

（1）在反应器内，氨氮废水的初始浓度为35mg/L，初始pH=11，氨氮废水通过蠕动泵输送至反应器中。（2）03通过曝气泵泵入，经过微孔曝气板，将大气泡破碎为小气泡进入反应区。（3）反应器加水至一定液位后，停止进水，反应时间为60min。（4）从出水口取样，测定其氨氮质量浓度。（5）进行连续操作，定时取样，测定出水氨氮含量。

 实验检测方法及计算

NHAt氧化产物有N2、NO2和NO3种。对废水中剩余NH4+-N采用纳氏比色法（GB7479-87）进行检测；对转化的NO2--N、NO3--N分别采用N-（1-萘基）-乙二胺光度法（GB13580.7-92）和麝香草分分光光度法进行检测；对活性炭上TGO2负载量采用H202分光光度法进行检测。

总N脱除率按如下公式计算：