專利名稱：一種廢水高級氧化處理實驗平臺的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于廢水處理實驗設備，具體地說，它涉及一種實驗平臺， 尤其是廢水高級氧化處理實驗平臺。
背景技術：
現(xiàn)代工業(yè)生產特別是化工工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)廢水的成分日益復雜，尤 其是化工合成的有機物，往往難以用傳統(tǒng)的廢水處理方法(主要是生物處 理法)去除，因此，世界各國加強了高級氧化技術的開發(fā)與應用。高級氧
化技術(Advanced Oxidation Process簡稱AOPs)又稱深度氧化技術，是 Glaze于1987年首次提出的，泛指反應過程有大量的羥基自由基參與的化 學氧化技術。其基礎在于運用催化劑、輻射，有時還與氧化劑結合，在反 應中產生的活性極強的羥基自由基( 0H)，再通過羥自由基與有機物之間 的加合、取代、電子轉移等使污染物全部或接近全部礦質化，該技術與生 物處理法結合具有反應速度快、處理完全、無公害、適用范圍廣等優(yōu)點。 因此在廢水處理中的應用受到了普遍重視。
近20年來，高級氧化技術(AOP)已有了長足的發(fā)展，其中的有些技術 己經(jīng)應用于很多領域的水處理中，包括凈化飲用水、工業(yè)廢水、地下水和 垃圾填埋場滲濾液等。概括的說，高級氧化法最顯著的特點是以羥基自由 基為主要氧化劑與有機物發(fā)生反應，能夠產生羥基自由基的方法都可以歸 入高級氧化方法范疇。如臭氧氧化方法、過氧化氫氧化方法、二氧化氯氧 化方法、紫外輻照方法、超聲氧化方法、微波方法等。但是單獨使用這些 方法來分解難降解有機污染物的效果往往不夠理想，更有效的方法是將這 些單獨方法聯(lián)用，以產生高濃度羥基自由基來加速有機污染物的分解反應。
目前各高校的工業(yè)廢水處理實驗，基本上都是通過老師的講解，學生 根據(jù)實驗指導書和預先安裝好的單獨的高級氧化實驗裝置，對實驗現(xiàn)象進行觀察，記錄數(shù)據(jù)，完成報告。這種預先設計好的實驗，往往是驗證性的， 學生主動參與性較差，所以缺乏興趣。另外，由于不同的實驗用不同的設 備，且設備往往較大，移動性差，套數(shù)有限甚至只有一套，學生難以在短 期內輪轉，所以與課程的同步性不好，影響了學生對課程的理解。
發(fā)明內容
本實用新型的目的在于提供一種克服上述傳統(tǒng)廢水高級氧化實驗裝置 缺陷的實驗平臺，即廢水高級氧化處理實驗平臺，該實驗平臺實驗內容多 樣、操作方便、體積小，便于移動、應用范圍廣。
本實用新型提供的一種廢水高級氧化處理實驗平臺，其特征在于該 實驗平臺包括反應水槽、攪拌裝置、恒溫水槽和支架，攪拌裝置為電磁攪 拌器或微波發(fā)生器，當攪拌裝置采用電磁攪拌器時，在反應水槽的底部放 置有磁力攪拌粒子；
攪拌裝置位于支架的上部，反應水槽安裝在攪拌裝置上，出水管的管 口位于反應水槽的底部，進水管、進藥管及進氣管的管口均位于反應水槽 的下部，出水管和廢水回流管的管口均位于反應水槽的上部，在反應水槽 上不同高度處開有取樣口，帶套管的紫外燈管插入反應水槽中，反應水槽
的頂部設有蓋板，蓋板上開有排氣孔；取樣回流管的管口位于反應水槽的 蓋板上或反應水槽的上部；
恒溫水槽由蓄水槽和提升水泵組成，二者通過管道連接；蓄水槽通過 管道與廢水回流管口相連。
本實用新型為教學提供一個先進的實驗平臺，是廢水高級氧化處理實 驗教學的物質基礎。本實驗平臺實驗平臺尺寸小，結構緊湊，占地面積小、 操作方便，移動靈活。利用本實驗平臺可完成多種高級氧化技術的組合與 耦合反應等。本實用新型既具有工業(yè)裝置結構上的直觀性，真實性，又具 有動態(tài)實驗功能上的特殊性。
本實驗平臺，另配以直流電源、臭氧發(fā)生器、氧化劑投加裝置、二氧化氯發(fā)生器、微波發(fā)生器等組成廢水處理成套實驗設備。與傳統(tǒng)的單獨的
高級氧化實驗裝置不同，本實驗平臺除可完成單獨的03氧化實驗、H202 氧化實驗、紫外(UV)氧化實驗、電解實驗、Fenton氧化實驗、超聲降解實 驗等，以及以上各氧化技術的組合實驗，如UV/03氧化實驗、H202/UV氧 化實驗、超聲/UV氧化實驗、超聲/Fenton氧化實驗、H202/03/UV氧化實驗 等等。
本實用新型除可用于高校環(huán)境工程、給水排水、環(huán)境科學、生命科學 等專業(yè)學生的廢水高級氧化實驗教學以及研究生和教師的相關科研工作 外，還可以廣泛用于環(huán)境研究相關科研院所的科研工作。因而本平臺具有 很可觀的應用前景。
使用本實驗平臺時，通過改變氧化劑和氧化氣體的種類，或者更換反 應水槽下的電磁攪拌器為微波發(fā)生器，從而可以分別實現(xiàn)不同的實驗組合， 進而完成多種實驗內內容。
總之，本實用新型具有實驗內容多樣、操作方便、體積小，便于移動、 應用范圍廣等優(yōu)點。


圖1為廢水高級氧化處理實驗平臺的結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖和實例對本實用新型作迸一步詳細的說明，本實用新型 不僅局限于這一個實施例，凡是采用本實用新型的設計結構和思路，做一 些簡單的變化或更改的設計，都落入本實用新型保護的范圍。
如圖l所示，本實用新型廢水高級氧化處理實驗平臺包括反應水槽l、 攪拌裝置2、恒溫水槽3和支架4,攪拌裝置2為電磁攪拌器或微波發(fā)生器。
支架4上安裝有上層擱板42和下層擱板43，支架底部可安裝萬向輪 44。反應水槽1和攪拌裝置2置于支架4的上層擱板42上，恒溫水箱3置 于下層擱板43上。支架底部的萬向輪44可以使本實驗平臺具有很好的靈 活性。反應水槽1安裝在攪拌裝置2上，出水管12位于反應水槽1的底部， 進水管口 13、進藥管口 14及進氣管口 15位于反應水槽1的下部，出水管 口 17、廢水回流管口 19和取樣回流管口 21均位于反應水槽1的上部，在 反應水槽1上不同高度處開孔設取樣口 18，帶套管的紫外燈管16插入反應 水槽1中，反應水槽的頂部設有蓋板，蓋板上開有排氣孔20，用于多余氣 體排放。取樣回流管口 21也可以開在蓋板上。
恒溫水槽3由蓄水槽31和提升水泵32組成，二者通過管道連接；提 升水泵32用于提升加熱后的廢水回流至反應水槽1;蓄水槽31用于加熱廢 水至所需溫度。蓄水槽31通過管道與廢水回流管口 19相連。
當攪拌裝置2采用電磁攪拌器時，在反應水槽1的底部放置有磁力攪 拌粒子ll。
為提高本實用新型的技術效果，可以在進水管13、進藥管14及進氣管 15位于反應水槽1的部分開小孔。
使用本廢水高級氧化處理實驗平臺時，具有一定壓力的廢水從反應水 槽1底部的進水管13進入，由于壓力作用的結果，在進水管13處的穿孔 部水管均勻排出，進藥管14加入的氧化劑或進氣管15加入的氧化氣體進 入反應水槽，廢水與氧化劑、氧化氣體接觸發(fā)生反應，混合后的廢水上升 過程中受到紫外燈管16發(fā)出的紫外光輻射。廢水中污染物質受到氧化劑或 氧化氣體以及紫外光的共同作用，發(fā)生反應，而使廢水中的污染物質氧化 成無污染的物質或氣體，處理后的廢水最后從出水管17排出，多余的氧化 氣體從排氣孔20排出。在反應的同時，為了防止廢水中污染物質和氧化劑 或氧化氣體的充分接觸，磁力攪拌器帶動反應水槽1底部的磁力攪拌粒子 ll旋轉，攪拌廢水；并且為了保持廢水水溫，反應水槽內l的混合廢水從 下部的出水管12流入恒溫水槽，加熱后由恒溫水槽2上的水泵22將廢水 通過回流水管19進入反應水槽1。反應過程中可以從取樣孔18取樣，分析 反應進行程度，分析后剩余的廢水從取樣回流管21排入反應水槽1。
權利要求1、一種廢水高級氧化處理實驗平臺，其特征在于該實驗平臺包括反應水槽(1)、攪拌裝置(2)、恒溫水槽(3)和支架(4)，攪拌裝置(2)為電磁攪拌器或微波發(fā)生器，當攪拌裝置(2)采用電磁攪拌器時，在反應水槽(1)的底部放置有磁力攪拌粒子(11)；攪拌裝置(2)位于支架(4)的上部，反應水槽(1)安裝在攪拌裝置(2)上，出水管(12)的管口位于反應水槽(1)的底部，進水管(13)、進藥管(14)及進氣管(15)的管口均位于反應水槽(1)的下部，出水管(17)和廢水回流管(19)的管口均位于反應水槽(1)的上部，在反應水槽(1)上不同高度處開有取樣口(18)，帶套管的紫外燈管(16)插入反應水槽(1)中，反應水槽的頂部設有蓋板，蓋板上開有排氣孔(20)；取樣回流管(21)的管口位于反應水槽的蓋板上或反應水槽(1)的上部；恒溫水槽(3)由蓄水槽(31)和提升水泵(32)組成，二者通過管道連接；蓄水槽(31)通過管道與廢水回流管口(19)相連。
2、 根據(jù)權利要求1所述的實驗平臺，其特征在于進水管(13)、進 藥管(14)及進氣管(15)位于反應水槽(1)的部分開有小孔。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的實驗平臺，其特征在于支架(4)上 安裝有上層擱板(42)和下層擱板(43)，支架底部安裝有萬向輪(44); 反應水槽(1)和攪拌裝置(2)置于支架(4)的上層擱板(42)上，恒溫 水箱(3)置于下層擱板(43)上。 '
專利摘要本實用新型公開的廢水高級氧化處理實驗平臺，包括反應水槽、攪拌裝置、恒溫水槽和支架；攪拌裝置位于支架的上部，反應水槽安裝在攪拌裝置上，出水管的管口位于反應水槽的底部，進水管、進藥管及進氣管的管口均位于反應水槽的下部，出水管和廢水回流管的管口均位于反應水槽的上部，在反應水槽上不同高度處開有取樣口，帶套管的紫外燈管插入反應水槽中，反應水槽的頂部設有蓋板，蓋板上開有排氣孔；取樣回流管的管口位于反應水槽的蓋板上或反應水槽的上部；恒溫水槽由蓄水槽和提升水泵組成，二者通過管道連接；蓄水槽通過管道與廢水回流管口相連。本裝置具有實驗內容多樣、操作方便、體積小，便于移動、應用范圍廣等優(yōu)點。
文檔編號C02F1/32GK201128690SQ20072008756
公開日2008年10月8日 申請日期2007年10月15日 優(yōu)先權日2007年10月15日
發(fā)明者付四立, 王秀萍, 凡 羅, 解清杰 申請人:華中科技大學