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光催化水处理技术为工业废水治理提供新路径
      社会发展科技处

光催化水处理技术是以光触媒杀菌消毒技术为核心,辅助于离子微电解的防垢除垢技术,再加上滤网过滤水中杂质的技术,可同时实现杀菌灭藻,除垢防垢,缓蚀防腐的功能。该技术在饮用水的深度净化、工业废水的治理和油田及港口附近水域水面浮油的降解、净化方面,具有较好的推广应用及实用价值。

为保障民生需求,促进社会经济发展,甘肃省科技厅组织院企协同创新,依托甘肃省膜科学技术研究院长期在水处理和回用方面的研究、应用、工程基础,结合甘肃省科学院自然能源研究所光催化水处理技术科研成果,以省级科技重大专项支持开展“光催化水处理技术研究及应用”。

“光催化水处理技术研究及应用”在自主开发复合抛物面光催化反应设备等新产品的基础上,通过流场、辐射场和反应动力学模拟,对固定床环形光催化反应管进一步优化设计,研制标准化固定床环形光催化反应管元件,并在制膜生产中产生的二甲基甲酰胺废水处理回用中应用示范,建成年处理回用二甲基甲酰废水860吨示范工程。最终,该技术将在循环冷却水、景观水、泳池水及农村窖水净化等方面实现推广应用。

截至目前,这项研究工作进展顺利,基础性研发任务取得进展,在固定床环形光催化反应管元件数值模拟与实验研究方面,完成了模拟与实验研究所需的软硬件建设,并采用CFD-DEM耦合方法实现了固定床环形光催化反应管流场模拟;同时完成了固定床环形光催化反应管元件的研制及反应管实验单元的设计和加工。将于2017年8月底完成标准光催化反应管元件的定型,编制反应管元件的技术参数。

“光催化水处理技术研究及应用”还开展了对光催化深度处理水设备和光催化农村窖水净化装置原型机设计研制,针对循环冷却水、景观水、泳池水深度处理的技术要求,研制出了光催化深度水处理设备,该设备在改善传质的同时有效延长水力停留时间,提高了光催化处理效果,获得了国家实用新型专利授权。

“光催化水处理技术研究及应用”所开发和集成的光催化水处理技术,将为难降解有机废水、深度水处理和农村饮用水净化等方面提供新的有效处理途径。


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