專利名稱：一種有機廢水光降解高效反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于水處理領(lǐng)域，具體涉及一種有機廢水光催化降解高效反應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
利用光催化劑來降解和處理廢水中有機污染物成為環(huán)境領(lǐng)域非?；钴S的一個方向。用光催化劑處理污水具有很多優(yōu)點，如催化反應(yīng)在常溫常壓下就可以運行，能耗比較低；降解速度比較快，操作簡單；幾乎能降解廢水中所有的有機物，有機物被礦化或降解為C02和H20，沒有二次污染，是現(xiàn)代生產(chǎn)的清潔工藝，但是現(xiàn)有的一些反應(yīng)裝置普遍存在反應(yīng)不徹底、去除效率低、耗能高使用時間長等問題，因此市場急需要一種高效、穩(wěn)定的有機廢水光降解反應(yīng)器。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種有機廢水光催化降解高效反應(yīng)裝置，其主要由新型光催化劑、UV燈管、石英玻璃管組成，可高效降解有機廢水，COD去除率達到68%以上，而且節(jié)能穩(wěn)定，使用壽命長。本實用新型的技術(shù)方案是一種有機廢水光降解高效反應(yīng)裝置，該裝置主要由殼體、折流板、石英玻璃管、玻璃外管套帽、UV燈管和光催化劑層組成；至少一個折流板固定連接在殼體的內(nèi)壁上，使殼體內(nèi)部的待處理有機廢水形成湍流；所述光催化劑層設(shè)在各折流板的外表面以及殼體的內(nèi)壁表面上；一個以上的石英玻璃管固定連接在殼體上，且石英玻璃管的全部或主體部分位于殼體內(nèi)部，所述UV燈管通過連接在石英玻璃管一端的玻璃外管套帽設(shè)于石英玻璃管內(nèi)。折流板可盡可能地增加殼體內(nèi)流體湍動，防止流體短路，為達到更佳的效果，折流板的數(shù)目可有多個。多個折流板在殼體內(nèi)部呈規(guī)則或無規(guī)則分布。殼體具有不銹鋼外殼，在殼體的下部設(shè)有有機廢水的入水口，該入水口一般設(shè)于殼體側(cè)邊的下部；在殼體的上部設(shè)有出水口，該出水口一般設(shè)于殼體側(cè)邊的上部。本實用新型中的光催化劑附著在折流板外表和外殼內(nèi)壁上，可充分地接觸待處理有機廢水，反應(yīng)器中吸附于催化劑上的污染物質(zhì)在紊流作用下均能與紫外光接觸，發(fā)生光氧化降解，更新催化劑的活性表面，大大提高催化劑的使用壽命。光催化劑可采用過渡金屬的半導體化合物。玻璃外管套帽上，尤其是在套帽的幾何中心處，設(shè)有紫外燈電源線出口，UV燈管的電源線通過該出口與位于殼體外的電控系統(tǒng)連接，電控系統(tǒng)控制反應(yīng)裝置的運行。
一般每個石英玻璃管內(nèi)都對應(yīng)地裝有至少一個UV燈管。如無其他明確說明，本實用新型中的“多個”是指兩個以上(包含兩個)。本實用新型中的“一個以上”是指一個或多個。本實用新型中的“至少一個”是指一個或多個。本有機廢水光降解高效反應(yīng)裝置，能夠穩(wěn)定、有效的處理難有機廢水。其進一步具有如下效果[0013]I、本發(fā)明體積小，處理效果好，操作和管理方便；2、反應(yīng)器器壁采用折板形式形成各向同性紊流，而且將催化劑以固定相附著在反應(yīng)器器壁和折流板周圍，使溶液中的污染物質(zhì)與催化劑充分接觸，增大傳質(zhì)效果；3、反應(yīng)器中吸附于催化劑上的污染物質(zhì)在紊流作用下均能與紫外光接觸，發(fā)生光氧化降解，更新催化劑的活性表面，大大提高催化劑的使用壽命；4、具有無毒、安全、穩(wěn)定性好、催化活性高、見效快、能耗低、可重復使用等優(yōu)點。

圖I是本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I-進水口，2-外管套帽，3-石英玻璃管，4-折流板，5-UV燈管，6_光催化劑層，7-出水口，8-控制線，9-電控系統(tǒng)，10-不銹鋼外殼。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖I所示，本有機廢水光催化降解高效反應(yīng)裝置包括進水口 I、外管套帽2、石英玻璃管3、折流板4、UV燈管5、光催化劑6、出水口 7、控制線8、電控系統(tǒng)9、不銹鋼外殼10。進水口 I設(shè)于不銹鋼外殼10的側(cè)壁下部，出水口 7設(shè)于不銹鋼外殼10的側(cè)壁上部。多個折流板4固定連接在不銹鋼外殼10的內(nèi)壁上，多個折流板4可呈規(guī)則或無規(guī)則分布，使殼體內(nèi)部的待處理有機廢水形成湍流。光催化劑層6設(shè)在各折流板4的外表面以及不銹鋼外殼10的內(nèi)壁表面上。多個石英玻璃管3固定連接在不銹鋼外殼10上，并且石英玻璃管3的全部或主體部分位于不銹鋼外殼10內(nèi)部。外管套帽2設(shè)于石英玻璃管3的一端，一般在石英玻璃管3的上端，UV燈管5通過玻璃外管套帽2設(shè)于石英玻璃管3內(nèi)，每個石英玻璃管3內(nèi)都對應(yīng)地裝有至少一個UV燈管5。外個UV燈管5可以并聯(lián)、串聯(lián)或串并聯(lián)連接。外管套帽2的幾何中心處設(shè)有紫外燈電源線出口，各個UV燈管5的電源線通過該出口與控制線8連接，控制線8最終連接位于不銹鋼外殼10外的電控系統(tǒng)9，電控系統(tǒng)9控制反應(yīng)裝置的運行。本實用新型的基本流程為將廢水從進水口 I打入反應(yīng)裝置內(nèi)部，通過折流板4增加湍動，促進反應(yīng)完全，防止流體短路，內(nèi)部設(shè)多塊折流板。廢水從下往上增壓流動，防止進入空氣短流。同時電控系統(tǒng)9通過控制線8和外管套帽2啟動UV燈管5，UV燈管5的主波長為254nm，UV燈管5主要促進催化劑6的反應(yīng)，催化劑6為我公司開發(fā)的過渡金屬的半導體化合物催化劑，在被紫外線照射后，會產(chǎn)生"電子-空穴"對?？昭ㄓ泻軓姷膿浍@電子的能力，遇到水分子后，水分子被奪去電子形成羥基(-0H)，羥基有很強的化學活性，它能破壞有機物的化學鍵，達到曠化分解有機污染物的目的。催化劑被以“固定相”的形式附著在不銹鋼外殼內(nèi)壁和折流板上，由于UV燈管5不能直接接觸水，因此每一根UV燈管5都被分別放置在對應(yīng)的石英玻璃管3內(nèi)，并且多套石英玻璃管3 (含有UV燈管5)并聯(lián)(或串聯(lián))運行，石英玻璃管3具有電絕緣性能好、耐高溫、耐腐蝕、等優(yōu)點，石英玻璃3在紫外到紅外的整個光譜波段都有較好的透光性能，可見光透過率在93 %以上。光催化劑6通過添加附著在所有折流板的外壁和不銹鋼外殼10的內(nèi)壁，與從進水口 I進入的有機廢水發(fā)生反應(yīng)，使得有機物在光和催化劑的作用下降解，最終生成C02、H2O及其它的離子。上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實 用新型的構(gòu)思和范圍進行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計構(gòu)思前提下，本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進，均應(yīng)落入本實用新型的保護范圍，本實用新型請求保護的技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求1.一種有機廢水光降解高效反應(yīng)裝置，其特征在于該裝置主要由殼體(10)、折流板(4)、石英玻璃管(3)、玻璃外管套帽(2)、UV燈管(5)和光催化劑層(6)組成；至少一個折流板(4)固定連接在殼體(10)的內(nèi)壁上，使殼體(10)內(nèi)部的待處理有機廢水形成湍流；所述光催化劑層(6)設(shè)在各折流板(4)的外表面以及殼體(10)的內(nèi)壁表面上；一個以上的石英玻璃管(3)固定連接在殼體(10)上，且石英玻璃管(3)的全部或主體部分位于殼體(10)內(nèi)部；所述UV燈管(5)通過連接在石英玻璃管(3) —端的玻璃外管套帽(2)設(shè)于石英玻璃管⑶內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機廢水光降解高效反應(yīng)裝置，其特征在于在殼體(10)的下部設(shè)有有機廢水的入水口(1)，在殼體(10)的上部設(shè)有出水口(I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機廢水光降解高效反應(yīng)裝置，其特征在于所述玻璃外管套帽(2)上設(shè)有紫外燈電源線出口，所述UV燈管(5)的電源線通過該出口與位于殼體(10)外的電控系統(tǒng)(9)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機廢水光降解高效反應(yīng)裝置，其特征在于每個石英玻璃管(3)內(nèi)至少設(shè)有一個UV燈管(5)。
專利摘要本實用新型公開了一種有機廢水光降解高效反應(yīng)裝置，該裝置主要由殼體、折流板、石英玻璃管、玻璃外管套帽、UV燈管和光催化劑層組成；至少一個折流板固定連接在殼體的內(nèi)壁上，使殼體內(nèi)部的待處理有機廢水形成湍流；所述光催化劑層設(shè)在各折流板的外表面以及殼體的內(nèi)壁表面上；一個以上的石英玻璃管固定連接在殼體上，且石英玻璃管的全部或主體部分位于殼體內(nèi)部，所述UV燈管通過連接在石英玻璃管一端的玻璃外管套帽設(shè)于石英玻璃管內(nèi)。本裝置可高效降解有機廢水，COD去除率達到68％以上，而且節(jié)能穩(wěn)定，使用壽命長。
文檔編號C02F1/32GK202657984SQ20122015324
公開日2013年1月9日 申請日期2012年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月11日
發(fā)明者劉正寶 申請人:南京超凈純水科技有限公司