臭氧-陶瓷膜耦合系統(tǒng)在水產養(yǎng)殖循環(huán)水處理中的應用.pdf

1、催化臭氧氧化同陶瓷膜分離相耦合技術是一種新型、高效的深度廢水處理技術，它不僅能夠利用膜截留過程濃縮廢水中的有毒有害物質，而且還能利用催化臭氧氧化降解膜截留的污染物質。在催化臭氧氧化-陶瓷膜分離耦合技術中，高效、穩(wěn)定臭氧催化陶瓷分離膜的制備是關鍵環(huán)節(jié)之一。本研究旨在篩選出高效的臭氧催化劑，將其負載到陶瓷膜基底上，制備出高效穩(wěn)定的臭氧催化陶瓷膜，組合成催化臭氧氧化-陶瓷分離膜耦合水處理系統(tǒng)，并應用此系統(tǒng)對實際水產養(yǎng)殖循環(huán)水進行處理。初步建立

2、起催化臭氧氧化-陶瓷分離膜耦合工藝處理實際水產養(yǎng)殖循環(huán)水的工藝方法，為實際水污染治理和資源化利用提供了一種可實用化的污水處理技術。具體研究內容如下:
　　(1)運用不同的方法制備出不同的臭氧催化劑，比較各種催化劑對臭氧的催化氧化性能，篩選出一種最為有效的處理水中污染物的臭氧催化劑。研究發(fā)現，改變氧化鐵催化劑的形貌對催化臭氧分解的能力影響不大，去除硝基苯的效果也不佳;納米棒狀氧化錳催化臭氧分解的能力較強，但其降解實際印染廢水的效果卻

3、不佳;摻雜錳元素鈦氧化物對草酸去除率最高，為63.8％，去除草酸的動力學常數絕對值為0.03436 K/min，分別是TiCoxOy、TiCexOy、TiFexOy、 TiO2和不加催化劑的1.5、3.4、5.7、10.2和20.6倍。
　　(2)用溶膠-凝膠法將摻雜錳元素的鈦氧化物成功負載到陶瓷膜基底上，制備出高效、穩(wěn)定的臭氧催化陶瓷分離膜。SEM和EDX圖譜表明，鈦錳氧化物不僅均勻的負載在陶瓷膜的表面，而且部分滲透到陶瓷膜內部

4、;XRD圖譜顯示，制各的臭氧催化陶瓷膜由三部分構成:基底(Al2O3)、中間層(金紅石型TiO2)和催化層（金紅石型TiO2，未發(fā)現氧化錳的特征峰);膜通量測試表明，Ti-Mn/TiO2/Al2O3和TiO2/Al2O3膜通量分別為269.6L/m2·h·bar和340.5 L/m2·h·bar。
　　(3)單獨膜分離工藝、臭氧氧化-陶瓷分離膜耦合工藝和催化臭氧氧化-陶瓷分離膜耦合工藝對水產養(yǎng)殖廢水的處理效果表明，單獨膜分離工藝不

5、能去除水產養(yǎng)殖廢水中的總氨氮、亞硝酸鹽和溶解性有機污染物，并會發(fā)生嚴重的膜通量下降現象;臭氧氧化-陶瓷膜分離耦合工藝和催化臭氧氧化-陶瓷分離膜耦合工藝對水產養(yǎng)殖廢水具有良好的處理效果，兩種處理工藝對懸浮物、總氨氮和亞硝酸去除率相近(出水中濁度≈0 NTU，總氨氮≤0.1 mg/L，亞硝酸≤0.005 mg/L)，對CODMn的去除率分別為35.7％和52.1％。出水水質達到第二類海水水質標準，也滿足漁業(yè)水產養(yǎng)殖水質的標準。
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