光催化污水处理实验装置的设计开题报告

全文总字数：3828字

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着水污染环境的日益严峻，传统的污水处理方法已不满足污水处理后水质的要求。光催化氧化技术因其具有处理效果好、成本低以及不生产二次污染等特点在污水处理领域中迅速发展起来，而光催化氧化处理技术的关键问题之一是光催化污水处理实验装置的设计。

20世纪80年代末美国已规模性使用光催化反应器处理地下水、地表水中的三氯乙烯、四氯乙烯。光催化反应装置是消除水体中环境污染物的优先处理装置。美国的再生能源国家实验室（nrel）、圣地亚国家实验室（snl）、劳伦斯利弗莫尔国家实验室（llnl）最早建造了工程规模的单轴ptr反应器。并应用于nrel附近superfund site的地下水修复。马德里已设计建造了欧洲第一座规模的光催化反应器示范工程。该工程完全按照商业化的要求运行，为太阳能光催化技术完全工业化运行提供了第一手资料。美国michigan理工大学室外实验采用固定床反应器利用太阳光催化处理污染的地下水，其规模已达2044t/d，显示出良好的应用前景。

与国外相比，国内光催化污水处理装置的工业应用刚刚起步，与发达国家相比尚有一定距离。1993年，我国大连市环境科学家设计研制出国内最早的污水光催化处理

装置，并应用于做一些污水处理实验。当前，我国的水污染状况比较严重，急需利用先进的光催化氧化技术来处理污水，所以我国很多的科研人员都在研究设计各种不同类型的光催化污水处理装置。杨亚丽等研制出光催化饮水消毒桶。张桂兰等设计了一种独特的圆筒式反应装置，此反应器用轴承固定，中间放置光源，由皮带轮带动，二氧化钛膜负载在圆筒内壁，废水由管道引入，在内壁成膜，废水受光均匀且避免污染灯管。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

（1）光催化污水处理装置的系统参数设计及虚拟设计，包括光催化污水处理装置类型的选定、总体装置的设计、主要零部件的机构设计、强度计算、搅拌功率的计算及电动机的选型。

（2）利用pro/e完成零件的三维建模，装置的虚拟装配、装置零部件的干涉检测、光催化污水处理装置的运动仿真分析。

3. 研究计划与安排

第1周-第2周 ，英文文献查询与翻译；

第3周-第4周 ，查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需相关技术数据有关图纸资料。明确方案，完成开题报告；

第5周-第6周，完成总体方案设计；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]桂伟.动态循环污水光催化处理装置的研制[d].武汉理工大学.2010：1-41.

[2]蒲生彦,王有乐,高康宁,等.水处理中光催化反应器的研究进展环境研究与监测.2007,20（3）:710.

[3]凌海波,张敬东,罗玉红.太阳光催化氧化废水处理研究现状及前景[j].工业水处理，2004，24（6）：9-13.