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

1、催化臭氧氧化同陶瓷膜分離相耦合技術(shù)是一種新型、高效的深度廢水處理技術(shù)，它不僅能夠利用膜截留過程濃縮廢水中的有毒有害物質(zhì)，而且還能利用催化臭氧氧化降解膜截留的污染物質(zhì)。在催化臭氧氧化-陶瓷膜分離耦合技術(shù)中，高效、穩(wěn)定臭氧催化陶瓷分離膜的制備是關(guān)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(fù)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(yīng)用此系統(tǒng)對(duì)實(shí)際水產(chǎn)養(yǎng)殖循環(huán)水進(jìn)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(shí)際水產(chǎn)養(yǎng)殖循環(huán)水的工藝方法，為實(shí)際水污染治理和資源化利用提供了一種可實(shí)用化的污水處理技術(shù)。具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)運(yùn)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(duì)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(xiàn)，改變氧化鐵催化劑的形貌對(duì)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(qiáng)，但其降解實(shí)際印染廢水的效果卻

3、不佳;摻雜錳元素鈦氧化物對(duì)草酸去除率最高，為63.8％，去除草酸的動(dòng)力學(xué)常數(shù)絕對(duì)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(fù)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(fù)載在陶瓷膜的表面，而且部分滲透到陶瓷膜內(nèi)部

4、;XRD圖譜顯示，制各的臭氧催化陶瓷膜由三部分構(gòu)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(xiàn)氧化錳的特征峰);膜通量測(cè)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(dú)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(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的處理效果表明，單獨(dú)膜分離工藝不

5、能去除水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水中的總氨氮、亞硝酸鹽和溶解性有機(jī)污染物，并會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的膜通量下降現(xiàn)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(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水具有良好的處理效果，兩種處理工藝對(duì)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(duì)CODMn的去除率分別為35.7％和52.1％。出水水質(zhì)達(dá)到第二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，也滿足漁業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。
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