兩相光催化湍球塔的性能研究.pdf

1、高效、穩(wěn)定的光催化反應(yīng)器的設(shè)計(jì)是光催化技術(shù)走向?qū)嵱没年P(guān)鍵。本文在原有傳統(tǒng)三相湍球塔的基礎(chǔ)上加以改造，自行設(shè)計(jì)并建立了一套兩相光催化湍球塔反應(yīng)器，并從不同方面對(duì)湍球塔內(nèi)部氣流的流場(chǎng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究。本文運(yùn)用大型流體工程仿真計(jì)算商業(yè)軟件Fluent對(duì)光催化湍球塔進(jìn)行了模擬研究；聯(lián)合使用了機(jī)械制圖軟件CAD和流體仿真計(jì)算前處理軟件gambit進(jìn)行了網(wǎng)格劃分，采用了氣固雙流體模型，對(duì)塔體內(nèi)的氣流速度進(jìn)行了三維數(shù)值模擬計(jì)算和分析，直觀顯

2、示了其內(nèi)部流場(chǎng)。在對(duì)不同截面的速度分布圖進(jìn)行分析后，指出了不同區(qū)域的氣體流動(dòng)狀態(tài)是不同的。用畢托管在湍球塔層頂部Z=0.6m沿塔徑方向的9個(gè)測(cè)點(diǎn)依次測(cè)得塔內(nèi)氣速數(shù)據(jù)，并與Fluent軟件在一定的邊界條件初始條件下模擬的數(shù)值進(jìn)行比較，進(jìn)行了誤差分析。本論文以甲醛為降解對(duì)象進(jìn)行直接裸填料光解實(shí)驗(yàn)、附膜填料光解實(shí)驗(yàn)、單獨(dú)紫外降解實(shí)驗(yàn)以及在紫外燈下填充附膜填料的對(duì)比試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明單獨(dú)使用紫外燈對(duì)甲醛的降解效應(yīng)并不大，在開啟紫外燈同時(shí)添加附膜填料

3、對(duì)甲醛有很好的去除效果，在降解甲醛方面優(yōu)于其它，初始濃度為2.5mg/m3的甲醛去除率可達(dá)到85%；當(dāng)催化劑鍍膜次數(shù)少于3次時(shí)，甲醛的降解率會(huì)隨著鍍膜次數(shù)的增加而迅速升高，當(dāng)繼續(xù)增加鍍膜次數(shù)時(shí)，甲醛降解率反而略有下降。附膜3次達(dá)到最佳去除率為89.6%。附膜填料經(jīng)過使用6次后，去除效率由第一次使用的90.28%下降到37.23%；考察了甲醛的初始濃度對(duì)光催化降解效果的影響情況。在一定范圍內(nèi)，甲醛的初始濃度越高降解率越高；一般來說，隨著風(fēng)