基于光伏-光催化混合水處理系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、光伏-光催化混合水處理系統(tǒng)以光譜分割利用技術(shù)為紐帶將光催化氧化技術(shù)與光伏發(fā)電技術(shù)有效的結(jié)合在一起，以實(shí)現(xiàn)利用太陽能進(jìn)行污水凈化的目標(biāo)。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(tǒng)到達(dá)電池表面發(fā)電供給系統(tǒng)內(nèi)廢水循環(huán)，而遠(yuǎn)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(shè)想建立了SOLWAT系統(tǒng)（Solar water purification and renewable electr

2、icity generation system），并對其光學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了理論分析，考察了系統(tǒng)總體光譜透過率對于系統(tǒng)電學(xué)性能的影響；其次，在實(shí)際條件下實(shí)驗(yàn)考察了系統(tǒng)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(tǒng)降解不同模擬污染物亞甲基藍(lán)、酸性紅26、對氯苯酚和不同模擬污染物初始濃度時(shí)的光催化性能和電學(xué)性能。
　　研究結(jié)果表明：1.理論歸一化的電流密度公式僅適用于均相介質(zhì)，對于非均相介質(zhì)存在較大偏差；2

3、.在SOLWAT系統(tǒng)中可以實(shí)現(xiàn)光譜分割技術(shù)，系統(tǒng)可以在不依靠任何非可再生能源條件下實(shí)現(xiàn)自供給運(yùn)轉(zhuǎn)，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(tǒng)中的光伏組件溫度低與參比系統(tǒng)的光伏組件的；4.有機(jī)染料廢水顏色完全褪去，對三種有機(jī)污染物的降解率均達(dá)到99％以上且降解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)擬合結(jié)果顯示均符合一級(jí)反應(yīng)，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(tǒng)的發(fā)電效率不斷提高，但液體較強(qiáng)的吸收和光催化