基于光伏-光催化混合水處理系統的實驗研究.pdf

1、光伏-光催化混合水處理系統以光譜分割利用技術為紐帶將光催化氧化技術與光伏發(fā)電技術有效的結合在一起，以實現利用太陽能進行污水凈化的目標。其中太陽光譜中紫外光譜用于光催化降解廢水，可見光譜和近紅外光譜透過系統到達電池表面發(fā)電供給系統內廢水循環(huán)，而遠紅外光譜均被廢水吸收以保持電池在較低的工作溫度下工作。
　　首先，基于該設想建立了SOLWAT系統（Solar water purification and renewable electr

2、icity generation system），并對其光學結構進行了理論分析，考察了系統總體光譜透過率對于系統電學性能的影響；其次，在實際條件下實驗考察了系統的自供給性能，以及光伏組件溫度和液體吸收等因素對發(fā)電效率的影響；最后，考察了系統降解不同模擬污染物亞甲基藍、酸性紅26、對氯苯酚和不同模擬污染物初始濃度時的光催化性能和電學性能。
　　研究結果表明：1.理論歸一化的電流密度公式僅適用于均相介質，對于非均相介質存在較大偏差；2

3、.在SOLWAT系統中可以實現光譜分割技術，系統可以在不依靠任何非可再生能源條件下實現自供給運轉，并且8L模擬廢水最終得到凈化；3.由于流道循環(huán)流體的冷卻作用，SO LWAT系統中的光伏組件溫度低與參比系統的光伏組件的；4.有機染料廢水顏色完全褪去，對三種有機污染物的降解率均達到99％以上且降解反應動力學擬合結果顯示均符合一級反應，三種模擬污染物的礦化率均在80%以上；5.污染物的降解使得系統的發(fā)電效率不斷提高，但液體較強的吸收和光催化