光催化降膜反應(yīng)器的優(yōu)化及其在焦化廢水處理中的應(yīng)用研究的開題報告

光催化降膜反應(yīng)器的優(yōu)化及其在焦化廢水處理中的應(yīng)用研究的開題報告一、選題背景及意義光催化技術(shù)是一種高效、環(huán)保的新型水處理技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于廢水處理、空氣凈化等領(lǐng)域。光催化降解廢水中有機物質(zhì)的過程是利用一定波長的光源照射到半導(dǎo)體表面上，激發(fā)半導(dǎo)體表面上的電子，電子與氧氣結(jié)合產(chǎn)生自由基，自由基與廢水中的有機物質(zhì)反應(yīng)，達(dá)到降解廢水有機物質(zhì)的目的。因此，光催化技術(shù)具有不需要加入化學(xué)藥劑、操作簡單、能夠達(dá)到高效處理廢水的特點。在這種環(huán)境下，光催化降解技術(shù)被越來越廣泛的使用。焦化廢水是一種難以處理的廢水，化學(xué)成分復(fù)雜，難以直接降解，而且會對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。采用傳統(tǒng)的物理化學(xué)處理方法難以達(dá)到良好的處理效果，而光催化技術(shù)可以有效地解決這一問題，降低環(huán)境污染，提高水資源的利用率。本文選取光催化降膜反應(yīng)器作為研究對象，通過對反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化及影響因素的探究，建立高效的處理模型，在焦化廢水處理中應(yīng)用研究，探索光催化技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用和發(fā)展。這對于提高焦化廢水的處理效率，降低處理成本，減少環(huán)境污染具有重要意義。二、研究內(nèi)容及方法本文將圍繞光催化降膜反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化及其在焦化廢水處理中的應(yīng)用展開研究，具體內(nèi)容包括：1.分析光催化降膜反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)及過程機理，建立數(shù)學(xué)模型，探究反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法。2.對光催化降膜反應(yīng)器中各處理因素（如反應(yīng)器散熱、光源功率和反應(yīng)器結(jié)構(gòu)等）對處理效果的影響進(jìn)行分析，建立相應(yīng)的影響因素模型。3.針對不同的廢水，在實驗室中進(jìn)行對比實驗，通過對實驗結(jié)果的分析，驗證光催化降膜反應(yīng)器在焦化廢水處理中的應(yīng)用效果。本文的研究方法主要包括理論分析、數(shù)值模擬、實驗研究等。三、研究預(yù)期成果通過本文的研究，預(yù)期能夠達(dá)到以下成果：1.建立焦化廢水處理的高效、低成本的光催化降膜反應(yīng)器優(yōu)化模型，提高廢水處理效率，降低處理成本。2.建立光催化降膜反應(yīng)器在不同環(huán)境下的影響因素模型，為實際工程應(yīng)用提供理論依據(jù)。3.對光催化技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用進(jìn)行研究，為推廣光催化技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用提供重要參考。四、論文大綱第一章緒論1.1研究背景1.2研究意義1.3研究現(xiàn)狀1.4研究內(nèi)容及方法1.5研究預(yù)期成果第二章光催化降膜反應(yīng)器的理論分析2.1光催化降解有機污染物的原理2.2光催化降膜反應(yīng)器的基本構(gòu)成2.3光催化降膜反應(yīng)器的過程機理分析2.4反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法第三章光催化降膜反應(yīng)器的影響因素模型3.1反應(yīng)器散熱對處理效果的影響模型3.2光源功率對處理效果的影響模型3.3反應(yīng)器結(jié)構(gòu)對處理效果的影響模型第四章實驗研究4.1實驗設(shè)備及方法4.2不同廢水在光催化