安全技术及工程论文：脉冲放电协同tio_2处理染料废水的数值模拟研究

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1、安全技术及工程论文：脉冲放电协同TiO_2处理染料废水的数值模拟研究【中文摘要】本文利用单针-板反应器分别进行了单一高压脉冲电晕放电及高压脉冲电晕放电协同TiO_2罗丹明B染料废水脱色的数值模拟研究。主要考察了高压脉冲放电电压峰值、脉冲放电频率、模拟废水溶液初始浓度、针-板电极间距、曝气量、TiO_2光催化剂用量分别在单一高压脉冲电晕放电及脉冲电晕放电协同TiO_2下对染料废水脱色率的影响,并建立脱色率与各影响因素间的数值关系模型,借此指导染料废水溶液的脱色实验研究。单一脉冲电晕放电与高压脉冲电晕放电协同TiO_2染料废水脱色实验数据与数值模拟所得数

2、据的对比分析表明,本文通过多元多次多项式统计分析方法所建立的高压脉冲电晕放电以及高压脉冲电晕放电协同TiO_2染料废水脱色数值模型能够较好地反映染料废水的脱色过程,能够较为准确地预测染料废水的脱色率。同时,对单一高压脉冲电晕放电染料废水脱色反应与高压脉冲电晕协同TiO_2罗丹明B染料废水脱色反应表观反应动力学常数进行对比分析,结果表明单一高压脉冲电晕放电以及高压脉冲电晕放电协同TiO_2罗丹明B染料废水脱色过程均符合一级(假一级)反应动力学过程,一级动力学拟合相关系数均大于0.98。TiO_2对协同脱色反应表观动力学影响的分析结果,进...【英文摘要

3、】Inthispaper,thenumericalsimulationstudyisdoneabouttheprocessofthesimplexhighvoltagepulsedcoronadischargeandhighvoltagepulsedcoronadischargewithTiO_2bysimplexneedle-platereactor.Themajoreffectissuesarestudiedincludingthepulsedcoronadischargevoltagepeak,thepulsedcoronadischargef

4、requency,theneedle-plategap,theinitialconcentrationofdyewastewater,thequantityofaerationandtheusageamountofTiO_2abouttheprocessofsimplexhighvoltagepulsedcorona...【关键词】脉冲电晕放电TiO_2光催化剂数学模型反应动力学【英文关键词】PulsecoronadischargeTiO_2photocatalystMathematicmodelReactionkinetics【目录】脉冲放电协同T

5、iO_2处理染料废水的数值模拟研究摘要4-5Abstract5第一章绪论8-141.1水环境现状8-91.2选题背景、目的及意义9-111.3研究现状11-121.4研究内容及创新点12-141.4.1研究内容12-131.4.2论文创新点13-14第二章文献综述14-202.1脉冲电晕放电技术14-162.2光催化技术16-182.3脉冲放电-催化耦合降解技术18-20第三章脉冲电晕放电降解染料废水机理分析及数学模型建立20-333.1引言203.2脉冲电晕放电等离子体降解机理分析20-223.2.1高能电子的轰击20-213.2.2强氧化性活性自

6、由基·OH氧化213.2.3臭氧氧化作用21-223.2.4紫外光解223.2.5其他作用过程223.3罗丹明B的主要降解途径22-233.4降解过程数学模型的建立23-293.4.1实验数据拟合分析24-263.4.2模型假设263.4.3模型的建立26-293.5数值模拟与实验值的对比分析29-313.6本章小结31-33第四章TiO_2光催化氧化有机污染物降解33-384.1引言334.2TiO_2光催化降解机理分析33-354.2.1TiO_2降解有机污染物基本原理33-344.2.2部分有机物官能团降解转化过程34-354.2.3染料分子的

7、光催化降解过程354.3染料废水脱色动力学数学模型35-374.3.1Langmuir—Hinshelwood基本方程35-364.3.2吸附常数K的确立364.3.3Langmuir速率常数的确立36-374.4本章小结37-38第五章脉冲电晕放电协同TiO_2废水脱色数学模型建立38-555.1引言385.2实验装置38-435.2.1高压脉冲电源38-395.2.2实验仪器及试剂395.2.3染料废水脱色率检测方法395.2.4实验结果39-435.3脉冲电晕放电协同TiO_2染料废水脱色数学模型建立43-495.3.1模型假设435.3.2模

8、型建立43-475.3.3协同作用体系下脉冲放电辐射紫外光强47-495.4脉冲电晕放电协同TiO_2废水脱