光反应器论文_康杜

导读:本文包含了光反应器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:反应器,光催化,群落,波导,驻波,眼点,生长。

光反应器论文文献综述

康杜[1](2018)在《生物膜光反应器去除污水中营养盐和药品及个人护理品的研究》一文中研究指出农业污水、工业污水和生活污水等进入自然水体会导致水体中氮、磷等营养盐浓度上升,从而造成水体富营养化,目前对于污水中脱氮除磷的技术已经越来越成熟和有效,但正因为传统的污水处理工艺主要用来去除营养盐,而忽视了新出现的有机污染物。这类污染物种类众多,主要包括内分泌干扰物、药品、个人护理品、增塑剂、表面活性剂等,根据前人研究,这些化合物以不同浓度存于在各大水体中,且可能对水生生物产生不同程度的毒理效应。在此背景之下,本研究将光反应器和生物膜法结合,构建一个小型生物膜光反应器同时去除人工污水中的营养盐和药品及个人护理品(PPCPs),设置四个处理组,分别设置不同的水力停留时间、不同的光照强度和光照时长,探究不同条件对营养盐和PPCPs去除效率的影响,并从生物膜组成方面分析,结合藻类鉴定和16S高通量测序结果,讨论藻类和细菌在去除营养盐和PPCPs去除过程中的作用。结果表明:(1)随处理时间的延长,四个处理组对氮的去除率在39%-77%之间变化,且通过单因素方差分析,发现水力停留时间和光照时长对氮的去除有显着影响(p<0.05)。磷在四个处理组中的去除率从第2天的42%-68%到第22天的15.8%-44%,处理效率呈下降趋势,这可能与生物膜表面吸附位点达到饱和有关。(2)所选取的5种PPCPs,只有双酚A得到了有效的去除,在4个处理组中的最高去除率达到86.4%,最低72%,这与其本身具有生物可降解性密切相关,也与本研究的实验条件有关。氢氯噻嗪和布洛芬的去除率在26.2%-48.7%之间变化,而吉非罗齐和卡马西平的去除率最低,只有6.45%-20.6%,主要是它们的物理化学性质以及实验条件的变化导致其去除率较低。(3)营养盐在A处理组和B处理组中去除率最高,这可能是受较高的总微生物活性的影响,而D处理组中变形门菌较高的相对丰度则造成了该组中PPCPs去除率最高。(4)从营养盐和PPCPs的在各组的去除效率来看,水力停留时间越长,反应过程越彻底,对污染物的去除效果越好,但是光照时长对营养盐和PPCPs的去除却有着相反的作用。(本文来源于《中国地质大学》期刊2018-05-01)

房晓祥,李栋,刘华彦,陈银飞,张泽凯[2](2018)在《聚光反应器内光催化还原CO_2制CH_4及其动力学》一文中研究指出为考察光强对光催化还原CO_2制甲烷反应动力学的影响,通过聚光手段实现了光强变化。在变光强条件下,考察了阳极氧化法制备的Ti O_2,Zn O,Sn O_2,Fe_2O_3和WO_3等催化剂还原CO_2制甲烷的行为,并使用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis)等手段对催化剂进行了表征。结果发现,聚光带来的光强增加能够有效提高催化剂的性能和甲烷的生成速率。在几何聚光比为12.9时,其最大甲烷生成速率分别达到19.15,10.62,34.56,30.99,23.76μmol/(g-cat·h)。在此基础上,讨论了光催化还原CO_2制甲烷反应机理,引入了光强的反应级数的变化,得到了修正后的动力学方程,用光电子对生成和复合常数之比随光强的变化解释了光强反应级数变化的原因。(本文来源于《化学反应工程与工艺》期刊2018年02期)

周凯歌,Daryl,McManus,Eric,Prestat,钟兴,Yuyoung,Shin[3](2016)在《基于二维材料的自催化光反应器》一文中研究指出基于二维层间的空间位阻,由氧化石墨烯或其它二维材料构成的薄膜具有特殊的尺寸选择效应,在气体和液体分离薄膜方面具有广阔的应用前景~1。然而目前仍无利用二维层间作为反应器的报道。本研究中使用真空抽滤将二维石墨相氮化碳组装成薄膜,作为一种自催化光反应器。光降解研究表明该二维薄膜表现出优异的光催化特质。薄膜由石墨相氮化碳层层堆迭而成,反应物可以在薄膜层间的纳米通道中流动,大大增加了反应物与氮化碳的接触几率,并且薄膜还可以被看作是一系列纳米反应器的集合,进一步有效提高了反应效率。由于石墨相氮化碳可以在可见光下高效催化多种反应,我们期望自催化二维薄膜在可持续化学领域具有更多的应用。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十七分会:纳米催化》期刊2016-07-01)

王鑫[4](2016)在《微拟球藻组合型光反应器设计及高效培养策略的研究》一文中研究指出眼点微拟球藻(Nannochloropsis oculata)属于光能自养型微藻且富含EPA(Eicosapentaenoic acid),本文选择该藻种为实验对象。本文针对光能自养型微藻户外培养光能利用效率差、培养浓度及生产强度低的问题,分别从组合型光反应器的设计及培养策略的优化出发以期提高N. oculata培养浓度及生产强度。通过光衰减实验,建立了N. oculata纯培养物的光衰减曲线公式:I=I0 e-(206.3x-1.2)L (0.1≤x≤2.0 g·L-1)。实验确定了N. oculata培养的最佳CO2浓度为2%,4% CO2浓度会抑制藻细胞生长。建立并运行了TL-BBR (Thin layer-Bubbling bioreactor)组合型光反应器,并比较了N. oculata在TL-BBR与BBR反应器中培养性能差异,发现前者更适用于光能自养型微藻高密度培养,N. oculata最大培养浓度、生产强度和比生长速率分别为1412 mg·L-1、59.4 mg·L-1·d-1110.1 d-1。两种反应器培养过程中藻细胞光照条件不同造成了胞内生化组分差异。TL-BBR反应器中的胞内叶绿素α、蛋白、油脂含量均低于BBR反应器中,仅碳水化合物含量较BBR反应器中高。TL-BBR反应器培养的藻细胞氮磷吸收同化能力强。采用TL-BBR反应器可在更短的生产周期内生产出EPA含量(31.8%)更高的藻粉。通过氮源优化实验发现采用乙酸铵生产N. oculata生物质最佳,N. oculata在BBR反应器中培养浓度和生产强度可达873 mg.L-1和25.3 mg·L-1·d-1。N. oculata易于吸收铵氮,可迅速将铵氮转化为胞内蛋白。添加乙酸铵可同时促进胞内油脂及蛋白积累。采用乙酸铵培养的藻细胞内油脂含量(13.5%)最大,采用硝酸钠培养的藻细胞内总碳水化合物(16.5%)、叶绿素α含量(3.32%)最大。氮源种类对N. oculata胞内脂肪酸组成也有影响,硝酸钠组EPA相对含量最高为26.6%。通过半连续培养实验发现分割藻液具有的稀释效应有利于提高生产强度,N. oculata生产强度随分割比例增加而上升,分割比例为20%时,最大生产强度为35.5 mg·L-1·d-1。但是,过高的分割比例会降低生产稳定性,使得藻液逐渐被稀释,不利于降低藻体回收成本。分割比例的确定需要权衡生产强度及生产稳定性,本实验条件下,采用10%分割比例生产N. oculata最佳。提高分割比例有利于提高藻细胞内油脂含量,分割比为10%及20%时,胞内油脂含量达到最大值为12.8%。N. oculata平均胞内叶绿素α、蛋白含量随分割比例增加而下降。分割操作还会影响脂肪酸组成,藻液分割会造成藻细胞脂肪酸饱和程度增加,不利于多不饱和脂肪酸的积累。以乙酸铵作为氮源,采用TL-BBR反应器对N. oculata进行高密度培养,最大培养浓度及生产强度分别为2.3 g.L-1和104mg·L-1·d-1。(本文来源于《江南大学》期刊2016-06-01)

黄黎明,方靖淮,许田,金永龙,王超男[5](2015)在《液芯光波导微型光反应器》一文中研究指出针对一般光反应器的不足,双面金属包覆波导能够把光耦合进入导波层中激发出超高阶导膜,波导中入射波与反射波相互迭加形成驻波,继而在导波层中出现一系列的光能量增强点(被认为是光陷阱点)。基于这种光学特性,设计了一种新颖的液芯双面金属包覆波导光反应器。采用含有二价铁离子和叁价铁离子的混合盐溶液充当导波层,激光耦合进入导波层中两小时后,在该种特定光场分布的作用下,制备出了合成产物。通过对产物的分析,确定合成产物为磁铁矿γ-Fe2O3。(本文来源于《光电工程》期刊2015年10期)

程军,庄良,黄云,孙晶,周俊虎[6](2013)在《平板式微藻光反应器的流场优化及闪光效应》一文中研究指出针对微藻闪光效应的特点,开发一种内置交叉导流横向隔板的平板气升环流式微藻光反应器.研究藻液中光衰减规律和通气流量对微藻生长的影响,通过流场数值模拟剖析闪光效应特点,实验对比不同反应器的生物质产量.得到微拟球藻液的光衰减公式,每升藻液的最佳通气流量为0.5L·min-1.反应器增加交叉导流横向隔板后,形成一个顺时针和逆时针旋转的交替更迭的大涡流动,加强气液混合和物质传递,在水平光程方向上藻液速度提高到15~22倍,藻液光暗循环周期显着降低到无横向隔板时的1/19.结果表明,快速闪光效应能够明显促进微藻光合生长,最终使微藻生物质产量提高了25%.(本文来源于《浙江大学学报(工学版)》期刊2013年11期)

李茂涛,鲁厚芳,袁桃,陶川东,梁斌[7](2013)在《室外培养微藻生物质光反应器及反应效率》一文中研究指出通过分析和比较文献数据,以户外微藻培养为基准,建立微藻室外封闭培养的光反应计算模型,对管式微藻反应器的光吸收效率、光合作用效率以及生长模型进行计算,针对不同的光照条件计算反应器的管径等参数,为微藻过程开发利用提供基础数据。(本文来源于《化工设计》期刊2013年02期)

庄良[8](2013)在《平板气升环流式微藻光反应器研究》一文中研究指出微藻能源作为第叁代生物燃料是国内外新能源领域的前沿研究课题,而如何开发立体微藻光反应器实现高密度养殖微藻、以显着提高单位占地面积上的微藻生物质产量是当前的热点和难点问题。本文研发了一种平板气升环流式微藻光反应器,分析了闪光效应和流体动力等特性对微藻生长的影响规律。本文选择微拟球藻作为实验藻种,通过平板气升环流式反应器内实验得到适宜微藻生长的最佳通气速率为每升藻液内通入空气流量0.5L·min-1。通过微藻培养液的光衰减实验,基于Lambert-Beer定律得到微藻的光衰减公式为I=I0·e-(04x+0.024)L。通过光强对微藻比生长速率的影响实验,得到在35-95μmol·m-2·s-1的光强范围内,微藻在指数生长期的比生长速率随光强增大而提高,但提高幅度逐渐减小。通过Fluent流体动力学软件对反应器内流场结构进行了计算模拟,对气含率和液体速率的计算模拟结果进行了实验验证。在此基础上计算得到导流板长度、导流板间距和装液位高度对反应器内流场的影响规律,确定了导流板长度25cm、导流板间距20cm、液位高度35cm作为平板气升环流式反应器的优化结构。通过在该反应器藻液上升区内添加横向交叉隔板,在增大整体气含率同时起到了良好的导流作用。数值模拟发现:上升区内的液流形成一个顺时针和逆时针旋转的交替更迭的大涡流动,加强了气液混合和物质传递,在水平光程方向上藻液速度提高到15-22倍,藻液光暗循环周期显着降低到无横向隔板时的1/19,由于微藻闪光效应的影响最终使微藻生物质产量提高了25%。对反应器内微藻生长曲线进行计算拟合,研究了微藻在恒定入射光强下的生长动力学,发现能够与Logistic方程吻合良好,为开发工业化微藻光反应器提供了参考依据。(本文来源于《浙江大学》期刊2013-01-01)

徐明芳,毛雪慧,曾乐,肖娜[9](2008)在《光反应器中UV/Fenton光降解湖水中微囊藻毒素的研究》一文中研究指出在光催化反应器中,采用UV/Fenton光催化氧化技术,对湖水中微囊藻毒素的光催化降解过程中各影响因子分析表明:微囊藻毒素光催化氧化降解率受光照强度、氧化剂种类及浓度、溶液pH和不同光催化体系等多因素的影响。光促催化氧化体系对MC-LR藻毒素降解具有显着的作用,在紫外光与氧化剂的协同作用下,紫外光照强度越高,越易于促进MC-LR藻毒素快速降解,降解率可到达80%以上。(本文来源于《环境工程学报》期刊2008年07期)

李洪斌,杨先[10](2007)在《平板型光反应器光催化降解刚果红试验研究》一文中研究指出利用自制的平板型光催化反应器,采用草酸铁/过氧化氢为光催化剂,考察了双氧水浓度、流量等因素对刚果红降解效果的影响。实验结果表明,溶液呈酸性有利于降解反应进行,但是和双氧水的投入量一样,存在最佳值问题,铁离子浓度增加和流量变大都有利于染料的降解。(本文来源于《安徽化工》期刊2007年01期)

光反应器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为考察光强对光催化还原CO_2制甲烷反应动力学的影响,通过聚光手段实现了光强变化。在变光强条件下,考察了阳极氧化法制备的Ti O_2,Zn O,Sn O_2,Fe_2O_3和WO_3等催化剂还原CO_2制甲烷的行为,并使用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis)等手段对催化剂进行了表征。结果发现,聚光带来的光强增加能够有效提高催化剂的性能和甲烷的生成速率。在几何聚光比为12.9时,其最大甲烷生成速率分别达到19.15,10.62,34.56,30.99,23.76μmol/(g-cat·h)。在此基础上,讨论了光催化还原CO_2制甲烷反应机理,引入了光强的反应级数的变化,得到了修正后的动力学方程,用光电子对生成和复合常数之比随光强的变化解释了光强反应级数变化的原因。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

光反应器论文参考文献

[1].康杜.生物膜光反应器去除污水中营养盐和药品及个人护理品的研究[D].中国地质大学.2018

[2].房晓祥,李栋,刘华彦,陈银飞,张泽凯.聚光反应器内光催化还原CO_2制CH_4及其动力学[J].化学反应工程与工艺.2018

[3].周凯歌,Daryl,McManus,Eric,Prestat,钟兴,Yuyoung,Shin.基于二维材料的自催化光反应器[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十七分会:纳米催化.2016

[4].王鑫.微拟球藻组合型光反应器设计及高效培养策略的研究[D].江南大学.2016

[5].黄黎明,方靖淮,许田,金永龙,王超男.液芯光波导微型光反应器[J].光电工程.2015

[6].程军,庄良,黄云,孙晶,周俊虎.平板式微藻光反应器的流场优化及闪光效应[J].浙江大学学报(工学版).2013

[7].李茂涛,鲁厚芳,袁桃,陶川东,梁斌.室外培养微藻生物质光反应器及反应效率[J].化工设计.2013

[8].庄良.平板气升环流式微藻光反应器研究[D].浙江大学.2013

[9].徐明芳,毛雪慧,曾乐,肖娜.光反应器中UV/Fenton光降解湖水中微囊藻毒素的研究[J].环境工程学报.2008

[10].李洪斌,杨先.平板型光反应器光催化降解刚果红试验研究[J].安徽化工.2007

论文知识图

立式光催化反应器示意图:(1)氙灯,...(a)外径1.5cm,孔道直径270μmMPOF修...不同P25掺杂量的TiO2薄膜的吸收光谱光催化降解甲醛实验装置实物照片光催化降解甲醛实验工艺流程图两种平板式光生物反应器的网格划分模...

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