納米二氧化鈦光凈化技術(shù)在醫(yī)院含菌污水處理上的應(yīng)用研究

【摘要】：納米TiO_2光催化技術(shù)用于環(huán)境凈化處理是目前研究的熱點。本文使用工業(yè)偏鈦酸為原料,制備具有高光催化活性的納米TiO_2粉體材料,并用粘結(jié)劑制成顆粒材料。以燒杯作為反應(yīng)器,高壓汞燈作為光源,大腸桿菌為主體的微生物模型評價了自制TiO_2材料的光催化殺菌活性,研究了各個因素對光催化殺菌的影響。探討了粉體和顆粒兩種材料處理模擬醫(yī)院含菌污水的可行性。 本文比較了顯微鏡直接計數(shù)法及平板菌落計數(shù)法在光催化實驗過程中活菌計數(shù)的效果,結(jié)果表明顯微鏡直接計數(shù)時,細(xì)菌染色效果不好,難于計數(shù)。采用常用的平板菌落計數(shù)法效果較好。 研究了粉體和顆粒兩種催化劑材料的光催化殺菌活性。結(jié)果表明,光催化殺菌是紫外光殺菌和催化劑受激產(chǎn)生基團(tuán)氧化殺菌共同作用的結(jié)果。比較了兩種不同粒徑粉體的光催化殺菌性能,結(jié)果說明粒徑越小,材料光催化殺菌活性越高。研究了A(主要成分鈦溶膠)和B(主要成分硅溶膠)兩種粘結(jié)劑對顆粒材料光催化殺菌性能的影響,結(jié)果表明材料的光催化殺菌性能對粘結(jié)劑敏感。A 粘結(jié)劑不影響材料的光催化殺菌性能,而使用B 粘結(jié)劑制成的材料幾乎無光催化殺菌作用。并且A 粘結(jié)劑制成的顆粒材料的光凈化處理效果顯著,其多孔吸附作用不明顯,顆粒材料可循環(huán)再生。 研究了超聲分散處理、pH、催化劑濃度、細(xì)菌種類和濃度、光強和光照時 【關(guān)鍵詞】：納米二氧化鈦 光催化 大腸桿菌 醫(yī)院含菌污水 殺菌
【學(xué)位授予單位】：四川大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：X799.5
【目錄】：

• 1. 前言9-29
• 1.1 納米二氧化鈦光催化凈化技術(shù)9-12
• 1.1.1 納米技術(shù)9
• 1.1.2 納米二氧化鈦光催化凈化技術(shù)研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2 二氧化鈦光催化殺菌機理12-16
• 1.2.1 納米TiO_2光催化原理12-14
• 1.2.2 光催化殺菌機理14-16
• 1.3 納米TiO_2用于醫(yī)院污水處理16-20
• 1.3.1 醫(yī)院污水處理的方法16-17
• 1.3.2 納米TiO_2用作醫(yī)院廢水處理材料的特點17-19
• 1.3.3 納米二氧化鈦在醫(yī)院污水凈化處理中技術(shù)要求19-20
• 1.4 光催化氧化反應(yīng)動力學(xué)模型20-22
• 1.4.1 光催化氧化反應(yīng)動力學(xué)模型20-22
• 1.4.2 量子產(chǎn)率與能量消耗22
• 1.5 光催化氧化反應(yīng)動力學(xué)影響因素及研究進(jìn)展22-27
• 1.5.1 晶型與粒徑22-23
• 1.5.2 復(fù)合與摻雜23-24
• 1.5.3 光強與光照時間24
• 1.5.4 催化劑用量及存在方式24-25
• 1.5.5 細(xì)菌濃度及種類25-26
• 1.5.6 溫度與pH26
• 1.5.7 離子與溶解氧26-27
• 1.5.8 反應(yīng)體系中其他有機、無機物質(zhì)存在27
• 1.6 本課題的研究思路及主要內(nèi)容27-29
• 2. TiO_2光催化材料性能表征及光催化殺菌實驗29-37
• 2.1 TiO_2光催化材料性能表征29-32
• 2.1.1 納米粉體的制備29
• 2.1.2 TiO_2光催化材料的物性分析29-31
• 2.1.3 粉體的篩選31
• 2.1.4 TiO_2顆粒制備31-32
• 2.2 光催化氧化殺菌實驗32-37
• 2.2.1 實驗儀器與藥品32
• 2.2.2 光催化反應(yīng)裝置32-33
• 2.2.3 光催化材料33
• 2.2.4 光催化實驗所用菌液33-34
• 2.2.5 活菌計數(shù)實驗34-36
• 2.2.6 光催化實驗步驟36-37
• 3. 納米TiO_2殺菌實驗結(jié)果與討論37-50
• 3.1 粉體材料的光凈化影響因素37-46
• 3.1.1 粒徑的影響37-38
• 3.1.2 粉體超聲處理的影響38-39
• 3.1.3 光對細(xì)菌的殺滅39-40
• 3.1.4 pH 的影響40-41
• 3.1.5 催化劑濃度的影響41-43
• 3.1.6 光照強度與時間的影響43-44
• 3.1.7 細(xì)菌種類和濃度的影響44-46
• 3.2 顆粒材料的光凈化影響因素46-48
• 3.2.1 顆粒多孔吸附性的影響46-47
• 3.2.2 顆粒材料循環(huán)再生實驗47-48
• 3.3 光催化材料用于醫(yī)院廢水殺菌的效果與評價48-50
• 4. 論文總結(jié)50-51
• 4.1 結(jié)論50
• 4.2 論文的創(chuàng)新點50-51
• 5. 研究展望51-52
• 參考文獻(xiàn)52-56
• 聲明56-57
• 作者攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的文章57-58
• 致謝58

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