太陽光催化—膜分離反應(yīng)裝置應(yīng)用于廢水處理的研究的開題報(bào)告一、研究背景和意義隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)和人口的不斷增加，各類廢水的排放量不斷增加，導(dǎo)致了環(huán)境污染問題日益加劇。現(xiàn)有的廢水處理技術(shù)中，光催化技術(shù)因其高效、環(huán)保的特點(diǎn)逐漸引起人們的重視。而在光催化技術(shù)中，太陽光催化是一種較為適用的方法，因?yàn)樗粌H省去了光源的成本，而且太陽光具有足夠的光催化能力，可以有效地分解有機(jī)物和去除廢水中的重金屬等。膜分離反應(yīng)技術(shù)是一種將分離和反應(yīng)結(jié)合在一起的技術(shù)，它可以在保持高反應(yīng)速率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的高效分離。在光催化廢水處理中，膜分離反應(yīng)技術(shù)可以避免光催化反應(yīng)過程中的反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)后重復(fù)進(jìn)入反應(yīng)體系，從而提高反應(yīng)效率。因此，在研究中探究太陽光催化-膜分離反應(yīng)裝置在廢水處理中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。二、研究目的和內(nèi)容本研究旨在探究太陽光催化-膜分離反應(yīng)裝置在廢水處理中的應(yīng)用。主要內(nèi)容包括：1.搭建太陽光催化-膜分離反應(yīng)裝置，探究其結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。2.選取適用于太陽光催化-膜分離反應(yīng)裝置的催化劑，并進(jìn)行表征。3.分析各參數(shù)對(duì)廢水處理效果的影響，通過實(shí)驗(yàn)探究最優(yōu)處理工藝，優(yōu)化太陽光催化-膜分離反應(yīng)裝置的廢水處理效率。4.對(duì)太陽光催化-膜分離反應(yīng)裝置的處理效果和機(jī)制進(jìn)行分析，為廢水處理提供技術(shù)支持。三、研究方法和流程1.設(shè)計(jì)制作太陽光催化-膜分離反應(yīng)裝置，包括反應(yīng)器、光源、膜分離裝置等。2.選取一種或多種光催化劑，并采用傅里葉變換紅外光譜等方法進(jìn)行表征。3.選取不同的污染物質(zhì)和廢水，建立廢水處理實(shí)驗(yàn)體系，探究太陽光催化-膜分離反應(yīng)裝置對(duì)廢水的處理效果。4.對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和比較，確定最優(yōu)處理工藝，優(yōu)化太陽光催化-膜分離反應(yīng)裝置的廢水處理效率。5.對(duì)太陽光催化-膜分離反應(yīng)裝置進(jìn)行機(jī)理分析，并探究其可能的未來應(yīng)用方向。四、研究預(yù)期結(jié)果通過本研究，我們預(yù)期可以得到如下結(jié)果：1.研究太陽光催化-膜分離反應(yīng)裝置的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)，為廢水處理提供一種新的技術(shù)方案。2.篩選出適用于太陽光催化-膜分離反應(yīng)裝置的催化劑，進(jìn)行表征和分析，為進(jìn)一步研究提供基礎(chǔ)。3.研究太陽光催化-膜分離反應(yīng)裝置對(duì)不同廢水的處理效果，為廢水處理提供一種新的可行技術(shù)，并優(yōu)化其處理效率。4.分析太陽光催化-膜分離反應(yīng)裝置的處理效果和機(jī)理，為未來廢水處理研究提供參考。五、研究難點(diǎn)1.選擇適用于太陽光催化-膜分離反應(yīng)裝置的催化劑，并進(jìn)行表征。2.分析各參數(shù)對(duì)廢水處理效果的影響，通過實(shí)驗(yàn)探究最優(yōu)處理工藝。3.對(duì)太陽光催化-膜分離反應(yīng)裝置的處理效果和機(jī)理進(jìn)行分析。六、參考文獻(xiàn)1.ShiY.,ZhangX.,ZhangT.,QuJ.(2016).Performanceofphotocatalyticmembranereactorforwashingwastewatertreatment:Areview.ChemicalEngineeringJournal,295,241-255.2.Galindo-Rosales,F.J.,Rubio-Rosas,E.,&Chanona-Pérez,J.J.(2017).Membranereactortechnologyforcontinuousmicrobialoilproduction.JournalofChemicalTechnologyandBiotechnology,92(1),111-118.3.Zhang,J.,Tang,Y.,&Wu,Z.(2015).Photocatalyticmembranereactorforwastewaterpurif