秋霞一区,91仁人,欧洲一区二区三区精品视频,大香蕉网站在线观看www一区二区

臭氧實(shí)驗(yàn)裝置一站式服務(wù)平臺(tái)
關(guān)于我們產(chǎn)品展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)視頻中心標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn) 聯(lián)系我們
當(dāng)前位置: 主頁 > 新聞動(dòng)態(tài) > 臭氧文獻(xiàn) > 臭氧陶瓷膜曝氣試驗(yàn)裝置材料與檢測(cè)方法
臭氧陶瓷膜曝氣試驗(yàn)裝置材料與檢測(cè)方法
來源：www.tjgyshunfa.cn 發(fā)布時(shí)間：2025-01-17 10:17:27 瀏覽次數(shù)：

臭氧陶瓷膜曝氣試驗(yàn)裝置材料與檢測(cè)方法
1.材料與方法
1.1試劑與儀器
試劑:苯酚、磷酸、磷酸氫二鈉、靛藍(lán)二磺酸鈉、硫代硫酸鈉、正硅酸乙酯、三氟丙基甲基二氯硅烷均為分析純,上海麥克林生化科技有限公司;鹽酸氨水、無水乙醇,均為分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;氧氣、氮?dú)?純度均為99%,北京環(huán)宇京輝氣體公司;COD試劑(實(shí)驗(yàn)純,0~150mg),美國(guó)凱邁公司。本研究利用苯酚配制的模擬有機(jī)廢水進(jìn)行COD降解試驗(yàn),苯酚溶液質(zhì)量濃度約為25mg,初始 COD約為 64 mg。
儀器:臭氧發(fā)生器、臭氧在線監(jiān)測(cè)儀、尾氣破壞器,北京同林科技有限公司;臭氧氣體加壓泵;DRB200COD消解儀、DR6000紫外-可見光分光光度計(jì),美國(guó)哈希公司:
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 疏水改性陶瓷膜的制備方法
配制9.3g三氟丙基甲基二氯硅烷與15g無水乙醇的混合溶液。取20mg25%~28%氨水，15g去離子水和16g無水乙醇混合均勻,加入由10g正硅酸乙酯與16g無水乙醇配制的混合溶液,攪拌均勻然后向上述混合液中加入75mg36%鹽酸溶液和7.3g去離子水,25℃恒溫磁力攪拌2h,并加入適量氨水,調(diào)整溶液pH至8,室溫下靜置12h,得到均勻透明的二氧化硅溶膠。然后,加入配制的一定濃度的氟硅烷-乙醇混合液,在60℃恒溫水浴下密封靜置反應(yīng)10h得到疏水性氟硅烷有機(jī)溶膠。將涂覆之后的陶瓷膜置于真空烘箱中,60℃下保溫60 min,再將其置于馬弗爐中進(jìn)行燒結(jié)處理，燒結(jié)溫度為500℃,升溫速率為2℃/min,保溫時(shí)間為 120 min。高溫?zé)Y(jié)除去涂層的有機(jī)成分,形成物理化學(xué)性能穩(wěn)定的涂層,待其冷卻到室溫,得到表面疏水改性的陶瓷曝氣膜
1.2.2 臭氧曝氣試驗(yàn)裝置與程序
臭氧曝氣試驗(yàn)裝置如圖1所示,試驗(yàn)裝置由臭氧發(fā)生設(shè)備、氣體加壓裝置、曝氣裝置和尾氣處理裝置4部分組成。
臭氧由氧氣源臭氧發(fā)生器通過電暈放電產(chǎn)生同時(shí)將氮?dú)馔ㄈ霘怏w增壓泵實(shí)現(xiàn)對(duì)臭氧加壓。試驗(yàn)在長(zhǎng)20cm、寬10cm、高15cm的有機(jī)玻璃反應(yīng)槽內(nèi)進(jìn)行。將陶瓷膜固定在反應(yīng)槽底部,陶瓷膜一端用AB膠密封,另一端連接氣動(dòng)插頭進(jìn)行臭氧曝氣。試驗(yàn)之后的尾氣通過臭氧破壞器處理后排放。試驗(yàn)開始后,調(diào)節(jié)到指定的臭氧濃度、流量及運(yùn)行壓力,穩(wěn)定后每隔一定的時(shí)間間隔進(jìn)行取樣,分別測(cè)定其液相臭氧濃度和COD。
1.3分析與檢測(cè)方法
采用冷場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(Gemini300,德國(guó)ZEISS)觀察膜表面的微觀形貌:采用接觸角測(cè)量?jī)x(JY-82C,承德鼎盛)測(cè)定膜表面的接觸角:采用快速消解分光光度法測(cè)定水中COD:利用臭氧在線監(jiān)測(cè)儀測(cè)定氣相臭氧濃度;利用靛藍(lán)法測(cè)定液相中的臭氧濃度。
采用雙膜理論描述臭氧的氣液傳質(zhì),同時(shí)溶解在水中的臭氧會(huì)發(fā)生自分解反應(yīng),這個(gè)過程液相氧質(zhì)量濃度與時(shí)間符合擬一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。因此,臭氧由氣相向液相的表觀傳質(zhì)公式由兩部分組成,如式(1)所示
2. 結(jié)論
1)利用2號(hào)陶瓷膜進(jìn)行不同流量臭氧的曝氣試驗(yàn)可知,隨著進(jìn)氣流量的增加,臭氧溶解度及Kla呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì),傳質(zhì)主要受液膜厚度、接觸面積和接觸時(shí)間的影響,當(dāng)進(jìn)氣流量為0.4 Lmin時(shí)臭氧曝氣效果很好,Kla達(dá)到0.3151min
2)利用2號(hào)陶瓷膜進(jìn)行不同質(zhì)量濃度臭氧的曝氣試驗(yàn)可知,平衡液相臭氧質(zhì)量濃度與人口氣體臭氧質(zhì)量濃度成正比,且適當(dāng)提高氣相臭氧質(zhì)量濃度能增大臭氧Kla,這是由于臭氧傳質(zhì)驅(qū)動(dòng)力增加。但當(dāng)質(zhì)量濃度超過28mg幾時(shí),Kla反而會(huì)降低,主要是因?yàn)檫_(dá)到臭氧溶解平衡的時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)。
3)利用疏水改性的2號(hào)陶瓷膜進(jìn)行曝氣試驗(yàn)達(dá)到的平衡液相臭氧質(zhì)量濃度較未改性的2號(hào)親水陶瓷膜提升 0.5 mg兒/L,Kla提高0.1073min。與此同時(shí),疏水改性還可以提高COD去除率及氧化速率常數(shù)。膜表面疏水性對(duì)臭氧傳質(zhì)性能和氧化效果的提升具有促進(jìn)作用。
4)分別采用1號(hào)、2號(hào)陶瓷膜和20um孔徑鈦合金曝氣頭進(jìn)行曝氣試驗(yàn),結(jié)果表明:隨著曝氣頭孔徑的減小,平衡液相臭氧質(zhì)量濃度和Kla不斷增大,且達(dá)到溶解平衡的時(shí)間會(huì)減少,COD氧化速率常數(shù)和COD去除率不斷升高,利用100nm陶瓷膜曝氣時(shí)的COD去除率可達(dá)80%。
5)通過表征和試驗(yàn)結(jié)果證明了楊氏方程對(duì)泡點(diǎn)壓力估算的合理性,并據(jù)此分析了陶瓷膜加壓曝氣強(qiáng)化傳質(zhì)機(jī)制。利用1號(hào)陶瓷膜進(jìn)行曝氣試驗(yàn)可知,隨著曝氣壓力從0.1 MPa提高到0.5 MPa:臭氧傳質(zhì)效率先增大后減小,很佳的曝氣壓力約為0.3MPa,約為實(shí)測(cè)泡點(diǎn)壓力的1.4倍。曝氣強(qiáng)化臭氧傳質(zhì)是由于加壓可以提高氣泡內(nèi)部壓強(qiáng)，提升臭氧的溶解度,提高傳質(zhì)驅(qū)動(dòng)力,還可以產(chǎn)生細(xì)小的微納米氣泡,增大氣液接觸面積,強(qiáng)化臭氧傳質(zhì)。得出的結(jié)論可以為運(yùn)行壓力的優(yōu)化提供指導(dǎo)策略。

DOI: 10.19965/j.cnki.iwt.2023-0859
原文標(biāo)題：陶瓷膜臭氧曝氣強(qiáng)化傳質(zhì)工藝優(yōu)化研究 
 馬云飛1  張靖儀2  王建兵3 通訊作者 張先4
1.南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,天津 3003502.北京航空航天大學(xué)前沿科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新研究院,北京 1001913.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,北京 1000834.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué),內(nèi)蒙古呼和浩特 010051

下一篇：暫無
與臭氧陶瓷膜曝氣試驗(yàn)裝置材料與檢測(cè)方法相關(guān)的實(shí)驗(yàn)文章