多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器及其光催化劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器及其光催化劑的制備方法，其特征在于：多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器，是由：塔式的反應(yīng)器外體、廢水進口、布水裝置、排水口、臭氧進口、布氣裝置、尾氣口、波紋填料層、大磁環(huán)層、光催化劑層、小磁環(huán)層、穿孔濾板、金屬套筒、石英保護管、透光槽口、紫外光源和布水帽組成；制備光催化劑原料：四氧化三鐵、氧化鋁、二氧化鈦、氧化銅、氧化錳、硝酸鐵、硝酸銅、硝酸錳、硝酸鎳、偏釩酸銨，粘結(jié)劑為膨潤土，投入圓盤式造球機造粒、養(yǎng)護、焙燒，制成光催化劑。本發(fā)明解決了處理成分復雜的工業(yè)難降解有機廢水，光催化臭氧氧化反應(yīng)器是一種設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，反應(yīng)效率高的多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器。
【專利說明】
多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器及其光催化劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及處理難降解有機廢水的光催化臭氧氧化反應(yīng)器以及其所使用的催化劑，特別涉及一種多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器及其光催化劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國水污染形勢嚴峻，其中更有工業(yè)難降解有機廢水如焦化、印染、石化、制藥等行業(yè)產(chǎn)生的廢水，主要污染物成分復雜，現(xiàn)有常規(guī)處理技術(shù)無法實現(xiàn)達標排放。隨著新環(huán)保法實施，對廢水中有機物以及對有機物以及苯丙芘、總氰等水質(zhì)指標提出了更為嚴格的要求。目前的深度處理工藝主要有混凝沉淀、活性炭吸附、高級氧化、膜分離等。由于混凝沉淀成本相對較低，在焦化廢水深度處理中廣泛應(yīng)用，但是剩余有機物極性較強，含發(fā)色基團多，常規(guī)混凝劑用量大，COD和色度去除率較低，出水仍難達標，特別是總氰去除率低?；钚蕴课椒ㄐЧ^好，主要問題是吸附飽和后再生成本高。大部分高級氧化技術(shù)(如電化學氧化法、光催化法等)處理成本高，而且工程化難度大;Fenton和臭氧氧化等高級氧化技術(shù)成熟度高，技術(shù)風險低，投資小，處理效果好，但是加入過氧化氫的成本較高，加入大量酸堿引入很多鹽類不利于廢水回用；直接臭氧氧化基于臭氧氧化能力不夠，臭氧利用率低，成本高，處理效果不理想。膜分離技術(shù)中，鈉濾和反滲透對鹽和有機物去除率較高，能制備得到脫鹽水，但是直接應(yīng)用于難降解有機廢水膜污染嚴重，膜壽命低，投資和處理成本高，必須進行膜前預(yù)處理，同時濃水出路成為難題。光催化氧化法是由光能引起電子和空穴之間的反應(yīng)，參與和加速氧化還原反應(yīng)的進行，可以在相對溫和的反應(yīng)條件下實現(xiàn)有機污染物較高的去除率，近年來發(fā)展較快，納米材料的納米效應(yīng)也被應(yīng)用于光催化技術(shù)。不過，由于光催化過程中光生電子-空穴對復合速率高，羥基自由基產(chǎn)率較低，導致光催化氧化深度處理有機物時無法獲得理想的去除效果。因此，本領(lǐng)域亟待開發(fā)一種光催化臭氧氧化反應(yīng)器以及對應(yīng)的光催化劑，在低成本條件下實現(xiàn)污染物高效去除。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明克服了上述存在的缺陷，目的是為解決處理成分復雜的工業(yè)難降解有機廢水，提供一種設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，反應(yīng)效率高的多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器及其光催化劑的制備方法。
[0004]本發(fā)明多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器及其光催化劑的制備方法內(nèi)容簡述:
本發(fā)明多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器及其光催化劑的制備方法，其特征在于:
多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器，是由:塔式的反應(yīng)器外體、廢水進口、布水裝置、排水口、臭氧進口、布氣裝置、尾氣口、波紋填料層、大磁環(huán)層、光催化劑層、小磁環(huán)層、穿孔濾板、金屬套筒、石英保護管、透光槽口、紫外光源和布水帽組成，在塔式的反應(yīng)器外體的上部設(shè)有尾氣口和廢水進口，塔式的反應(yīng)器外體的下部設(shè)有排水口和臭氧進口，塔式的反應(yīng)器外體內(nèi)由下至上依次設(shè)有:穿孔濾板、小磁環(huán)層、光催化劑層、大磁環(huán)層和波紋填料層，在穿孔濾板上設(shè)有均勻分布的布水帽，布氣裝置設(shè)置在小磁環(huán)層內(nèi)與臭氧進口連接，布水裝置設(shè)置在塔式的反應(yīng)器外體的上部與廢水進口連接，在塔式的反應(yīng)器外體內(nèi)設(shè)有金屬套筒和石英保護管，石英保護管內(nèi)設(shè)有透光槽口和紫外光源。
[0005]多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器采用氣液逆流混合式，水流由上至下，氣流由下至上，在塔式的反應(yīng)器外體的上部設(shè)有尾氣口和廢水進口，廢水進口延伸進反應(yīng)塔內(nèi)與布水裝置連接，布水裝置采用旋轉(zhuǎn)型布水器，塔式的反應(yīng)器外體的下部設(shè)置有排水口和臭氧進口，所述臭氧進口延伸進反應(yīng)塔內(nèi)與布氣裝置連接，塔式的反應(yīng)器外體采用不銹鋼制成。
[0006]所述的塔式的反應(yīng)器外體內(nèi)部延軸線方向設(shè)置有金屬套筒，在金屬套筒內(nèi)嵌套石英保護管，金屬套筒與石英保護管及塔式的反應(yīng)器外體同圓心，從塔式的反應(yīng)器外體頂部貫通至光催化劑層底部，光催化劑層底部密封通過支架支撐。
[0007]所述的金屬套筒內(nèi)在波紋填料層及光催化劑層的高度上方設(shè)有透光槽口，在石英保護管內(nèi)設(shè)置有紫外光源，優(yōu)選為低壓汞燈，其發(fā)射紫外線的有效波長為253.7nm。
[0008]在塔式的反應(yīng)器外體內(nèi)布水裝置的下面設(shè)置有波紋填料層，波紋填料層采用金屬波紋絲網(wǎng)按垂直方向規(guī)整排列布滿塔式的反應(yīng)器外體的橫截面。
[0009]在塔式的反應(yīng)器外體的下面設(shè)有穿孔濾板，在穿孔濾板的上方由上至下分別設(shè)有大磁環(huán)層、光催化劑層及小磁環(huán)層，通過穿孔濾板承托大磁環(huán)層、光催化劑層及小磁環(huán)層，在穿孔濾板上均勻分布設(shè)置的布水帽之間的間距為10?30mm，穿孔濾板通過支撐件固定在塔式的反應(yīng)器外體內(nèi)。
[0010]塔式的反應(yīng)器外體內(nèi)設(shè)置的波紋填料層、大磁環(huán)層、光催化劑層、小磁環(huán)層，優(yōu)選地高度比為:1:1:2:2。
[0011]光催化劑的制備方法:
制備光催化劑其原料按重量百分比分別為:四氧化三鐵30?60%，氧化鋁10?50%，二氧化鈦10~30%，氧化銅O?10%，氧化錳O?10%，硝酸鐵0~5%，硝酸銅O?10%，硝酸錳O?10%，硝酸鎳O?5%，偏釩酸銨0~5%;
選擇粘結(jié)劑為膨潤土，使用量為整體重量的卜5%，將上述材料充分混合攪拌，控制混合物的含水量為5~8%，制作成生料；
將生料投入圓盤式造球機，用水噴淋進行滾動造粒，造球盤的傾角設(shè)置為30?45°，轉(zhuǎn)速設(shè)置為20?30r/min，生料的造粒直徑控制為3~5mm ；
將造好的生料顆粒置于100?110 °C的水蒸氣條件下養(yǎng)護，養(yǎng)護時間為1?12h;
養(yǎng)護后的顆粒首先在400 0C下焙燒2h，以快速脫除水分，之后再分別于600 0C、800 V、1200 °C下各焙燒2h，即得成品光催化劑。
[0012]本發(fā)明克服了上述存在的缺陷，解決了處理成分復雜的工業(yè)難降解有機廢水，光催化臭氧氧化反應(yīng)器是一種設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，反應(yīng)效率高的多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器。
【附圖說明】
[0013]圖1是多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:I是塔式的反應(yīng)器外體、2是廢水進口、3是布水裝置、4是排水口、5是臭氧進口、6是布氣裝置、7是尾氣口、8是波紋填料層、9是大磁環(huán)層、10是光催化劑層、11是小磁環(huán)層、12是穿孔濾板、13是套筒、14是石英保護管、15是透光槽口、16是紫外光源、17是布水帽。
【具體實施方式】
[0014]本發(fā)明多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器及其光催化劑的制備方法是這樣實現(xiàn)的，下面結(jié)合實施例及附圖做具體說明。
[0015]見圖1，本發(fā)明多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器，是由:塔式的反應(yīng)器外體1、廢水進口 2、布水裝置3、排水口 4、臭氧進口 5、布氣裝置6、尾氣口 7、波紋填料層8、大磁環(huán)層9、光催化劑層10、小磁環(huán)層11、穿孔濾板12、金屬套筒13、石英保護管14、透光槽口 15和紫外光源16組成，在塔式的反應(yīng)器外體I的上部設(shè)有尾氣口 7和廢水進口 2，塔式的反應(yīng)器外體I的下部設(shè)有排水口4和臭氧進口 5，塔式的反應(yīng)器外體I內(nèi)由下至上依次設(shè)有:穿孔濾板12、小磁環(huán)層11、光催化劑層10、大磁環(huán)層9和波紋填料層8，在穿孔濾板12上設(shè)有均勻分布的布水帽17，布氣裝置6設(shè)置在小磁環(huán)層11內(nèi)與臭氧進口 5連接，布水裝置3設(shè)置在塔式的反應(yīng)器外體I的上部與廢水進口 2連接，在塔式的反應(yīng)器外體I內(nèi)設(shè)有金屬套筒13和石英保護管14，石英保護管14內(nèi)設(shè)有透光槽口 15和紫外光源16。
[0016]所述多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器，設(shè)有塔式的反應(yīng)器外體I選用不銹鋼制成，多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器采用氣液逆流混合式，水流由上至下，氣流由下至上，在塔式的反應(yīng)器外體I的上部設(shè)有尾氣口 7和廢水進口 2，廢水進口 2延伸進反應(yīng)塔內(nèi)接有布水裝置3，水流方向向下，布水裝置采用旋轉(zhuǎn)型布水器，塔式的反應(yīng)器外體I的下部設(shè)置有排水口4和臭氧進口 5，所述臭氧進口 5延伸進反應(yīng)塔內(nèi)接有布氣裝置6，氣流方向向上。
[0017]所述塔式的反應(yīng)器外體I內(nèi)部延軸線方向設(shè)置有金屬套筒13，在金屬套筒13內(nèi)嵌套石英保護管14，用于隔離光源與污水。金屬套筒13與石英保護管14的截面與塔式的反應(yīng)器外體I的截面同圓心，從塔式的反應(yīng)器外體I頂部貫通至光催化劑層10底部，光催化劑層10底部密封通過支架支撐；
金屬套筒13內(nèi)在波紋填料層8及光催化劑層10的高度上方設(shè)有透光槽口 15，整體透光面積為對應(yīng)范圍表面積的50%?80%，在石英保護管14內(nèi)設(shè)置有紫外光源16，優(yōu)選為低壓汞燈，其發(fā)射紫外線的有效波長為253.7nm。
[0018]在塔式的反應(yīng)器外體I內(nèi)布水裝置3的下面設(shè)置有波紋填料層8，波紋填料層8采用金屬波紋絲網(wǎng)按垂直方向規(guī)整排列布滿塔式的反應(yīng)器外體I的橫截面。對所述金屬波紋絲網(wǎng)應(yīng)用溶膠-凝膠法處理，采用鈦酸正丁酯制備溶膠，利用提拉法將溶膠涂覆于金屬波紋絲網(wǎng)上，經(jīng)自然干燥后再施以熱處理，使其表面均勻負載一層二氧化鈦納米薄膜。所述金屬波紋絲網(wǎng)的材質(zhì)可選用耐腐蝕的金屬，優(yōu)選地，可選用不銹鋼、銅或鈦材質(zhì)的一種或至少兩種金屬絲網(wǎng)組合，所述金屬波紋絲網(wǎng)的規(guī)格為60?80目。
[0019]通過在塔式的反應(yīng)器外體I的下面設(shè)置的穿孔濾板12承托上方設(shè)置的大磁環(huán)層9、光催化劑層10及小磁環(huán)層11，在穿孔濾板12上均勻分布的布水帽17的間距為10~30mm，穿孔濾板12通過支撐件固定在塔式的反應(yīng)器外體I內(nèi)。在穿孔濾板12的上方，由上至下分別設(shè)置有大磁環(huán)層9、光催化劑層10及小磁環(huán)層11。所述磁環(huán)的材質(zhì)為金屬硬磁材料、鐵氧體硬磁材料、稀土硬磁材料中的一種或多種混合。優(yōu)選地，所述大磁環(huán)的體積為所述小磁環(huán)體積的8倍。
[0020]塔式的反應(yīng)器外體I內(nèi)設(shè)置的波紋填料層8、大磁環(huán)層9、光催化劑層10、小磁環(huán)層11，優(yōu)選地高度比為:1:1:2:2。[0021 ]光催化劑的制備方法:
制備光催化劑其原料按重量百分比分別為:四氧化三鐵30?60%，氧化鋁10?50%，二氧化鈦10~30%，氧化銅O?10%，氧化錳O?10%，硝酸鐵0~5%，硝酸銅O?10%，硝酸錳O?10%，硝酸鎳O?5%，偏釩酸銨0~5%;
選擇粘結(jié)劑為膨潤土，使用量為整體重量的卜5%，將上述材料充分混合攪拌，控制混合物的含水量為5~8%，制作成生料；
將生料投入圓盤式造球機，用水噴淋進行滾動造粒，造球盤的傾角設(shè)置為30?45°，轉(zhuǎn)速設(shè)置為20?30r/min，生料的造粒直徑控制為3~5mm ；
將造好的生料顆粒置于100?110 °C的水蒸氣條件下養(yǎng)護，養(yǎng)護時間為1?12h;
養(yǎng)護后的顆粒首先在400 0C下焙燒2h，以快速脫除水分，之后再分別于600 0C、800 V、1200 °C下各焙燒2h，即得成品光催化劑。
[0022]本發(fā)明克服了上述存在的缺陷，解決了處理成分復雜的工業(yè)難降解有機廢水，光催化臭氧氧化反應(yīng)器是一種設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，反應(yīng)效率高的多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器。
[0023]本實施例的說明僅為方便解釋
【發(fā)明內(nèi)容】
之目的，并非對發(fā)明形式的具體限定。
[0024]實施例1
本實施例中，光催化臭氧氧化反應(yīng)器的設(shè)計處理水量為lm3/h，處理對象為焦化廢水。
[0025]光催化臭氧氧化反應(yīng)器的高度為3000mm，反應(yīng)器內(nèi)徑為350mm，其中套筒的內(nèi)徑為70mm。上部設(shè)有尾氣排放口尺寸為DN25，廢水進口尺寸為DN50;下部設(shè)有臭氧進口尺寸為DN25，廢水出口尺寸為DN50 ；在反應(yīng)器中部，大磁環(huán)層以上的位置，還設(shè)有反洗出口尺寸為DN50o
[0026]波紋填料由60目的不銹鋼、銅與鈦絲網(wǎng)組合波紋填料層8，按垂直方向規(guī)整排列而成，外徑為350mm，通過支架固定在反應(yīng)器內(nèi)壁上。對金屬波紋絲網(wǎng)做溶膠-凝膠法處理，使其表面均勻負載一層二氧化鈦納米薄膜。
[0027]光催化劑的配料，按重量百分比分別為，四氧化三鐵40%，氧化鋁25%，二氧化鈦25%，硝酸銅5%，硝酸錳5%，并向其中加入占整體重量2%的膨潤土作為粘結(jié)劑。將生料混合均勻，控制含水量為8%，采用滾動造粒，至粒徑為3mm時停止。將所得顆粒在110°C的水蒸汽條件下養(yǎng)護I Oh，400 °C、600 °C、800 °C、1000 °C下各焙燒2h，得到成品光催化劑。
[0028]在距反應(yīng)器底部550mm處設(shè)置有穿孔濾板，濾板下方由支架支撐，穿孔濾板上設(shè)置有均勻分布的排水帽。波紋填料層、大磁環(huán)層、光催化劑層、小磁環(huán)層按順序依次裝填在反應(yīng)器內(nèi)，裝填高度分別為300mm、200mm、600mm、600mm。
[0029]反應(yīng)器內(nèi)金屬套管在波紋填料層及光催化劑層的位置上開有透光槽口，槽口共6組，均勻地分布在金屬套筒圓周上，整體透光面積為80%。在石英保護管中設(shè)置有低壓汞燈，其發(fā)射的紫外線有效波長為253.7nm。
[0030]光催化臭氧氧化反應(yīng)器共設(shè)置兩套，上級反應(yīng)器的出水口與下級反應(yīng)器的廢水進口相連，組成二級光催化臭氧氧化反應(yīng)器組。每套反應(yīng)器的設(shè)計停留時間為15min，臭氧發(fā)生量為lkg/h，濃度為120mg/L，臭氧氣量平均分配給兩套反應(yīng)器，廢水來自某焦化廠廢水，進入反應(yīng)器的C0D&值平均為200mg/L，出水CODcr值可穩(wěn)定地降到80mg/L以下。
[0031]實施例2
本實施例中，光催化臭氧氧化反應(yīng)器的設(shè)計處理水量為75m3/h，處理對象為焦化廢水。
[0032]光催化臭氧氧化反應(yīng)器的高度為10000mm，反應(yīng)器內(nèi)徑為2800mm，金屬套筒共有7組，內(nèi)徑為70mm，在反應(yīng)器內(nèi)部截面上均勻地分布。上部設(shè)有尾氣排放口尺寸為DN50，廢水進口尺寸為DN200 ；下部設(shè)有臭氧進口尺寸為DN50，廢水出口尺寸為DN200。
[0033]波紋填料由60目的不銹鋼、銅與鈦絲網(wǎng)組合，按垂直方向規(guī)整排列而成，布滿整個反應(yīng)器截面，用支架固定在反應(yīng)器內(nèi)壁上。對金屬波紋絲網(wǎng)做溶膠-凝膠法處理，使其表面均勾負載一層二氧化鈦納米薄膜。
[0034]光催化劑的配料，按重量百分比分別為，四氧化三鐵50%，氧化鋁20%，二氧化鈦20%，硝酸銅5%，硝酸錳5%，并向其中加入占整體重量2%的膨潤土作為粘結(jié)劑。將生料混合均勾，控制含水量為8%，采用滾動造粒，粒徑為3mm的顆粒占催化劑總量的60%，粒徑為5mm的顆粒占催化劑總量的40%。將所得顆粒在lore的水蒸汽條件下養(yǎng)護12h，400°C ^600°C ^800°C、1000 °C下各焙燒2h，，得到成品光催化劑。
[0035]反應(yīng)器中波紋填料層，大磁環(huán)層，光催化劑層，小磁環(huán)層的高度比值為1:1:2:2。
[0036]反應(yīng)器內(nèi)金屬套管在波紋填料層及光催化劑層的位置上開有透光槽口，槽口共4組，均勻地分布在金屬套筒圓周上，整體透光面積為80%。在石英保護管中設(shè)置有低壓汞燈，其發(fā)射的紫外線有效波長為253.7nm。
[0037]光催化臭氧氧化反應(yīng)器的設(shè)計停留時間為30min，臭氧發(fā)生量為25kg/h，濃度為100mg/L，臭氧氣量平均分配給兩套反應(yīng)器，廢水來自某焦化廠廢水，進入反應(yīng)器的CODcr值為150?200mg/L，出水CODcr值可穩(wěn)定地降到100mg/L以下。
【主權(quán)項】
1.一種多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器，是由:塔式的反應(yīng)器外體(I)、廢水進口(2)、布水裝置(3)、排水口(4)、臭氧進口(5)、布氣裝置(6)、尾氣口(7)、波紋填料層(8)、大磁環(huán)層(9)、光催化劑層(10)、小磁環(huán)層(11)、穿孔濾板(12)、金屬套筒(13)、石英保護管(14)、透光槽口(15)、紫外光源(16)和布水帽(17)組成，在塔式的反應(yīng)器外體(I)的上部設(shè)有尾氣口(7)和廢水進口(2)，塔式的反應(yīng)器外體(I)的下部設(shè)有排水口(4)和臭氧進口(5)，塔式的反應(yīng)器外體(I)內(nèi)由下至上依次設(shè)有:穿孔濾板(12)、小磁環(huán)層(11)、光催化劑層(10)、大磁環(huán)層(9)和波紋填料層(8)，在穿孔濾板(12)上設(shè)有均勻分布的布水帽(17)，布氣裝置(6)設(shè)置在小磁環(huán)層(11)內(nèi)與臭氧進口(5)連接，布水裝置(3)設(shè)置在塔式的反應(yīng)器外體(I)的上部與廢水進口(2)連接，在塔式的反應(yīng)器外體(I)內(nèi)設(shè)有金屬套筒(13)和石英保護管(14)，石英保護管(14)內(nèi)設(shè)有透光槽口(15)和紫外光源(16)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器，其特征在于:多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器采用氣液逆流混合式，水流由上至下，氣流由下至上，在塔式的反應(yīng)器外體I的上部設(shè)有尾氣口 7和廢水進口 2，廢水進口 2延伸進反應(yīng)塔內(nèi)與布水裝置3連接，布水裝置采用旋轉(zhuǎn)型布水器，塔式的反應(yīng)器外體I的下部設(shè)置有排水口 4和臭氧進口 5，所述臭氧進口5延伸進反應(yīng)塔內(nèi)與布氣裝置6連接，塔式的反應(yīng)器外體I采用不銹鋼制成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器，其特征在于:所述的塔式的反應(yīng)器外體I內(nèi)部延軸線方向設(shè)置有金屬套筒13，在金屬套筒13內(nèi)嵌套石英保護管14，金屬套筒13與石英保護管14及塔式的反應(yīng)器外體I同圓心，從塔式的反應(yīng)器外體I頂部貫通至光催化劑層10底部，光催化劑層10底部密封通過支架支撐。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器，其特征在于:所述的金屬套筒13內(nèi)在波紋填料層8及光催化劑層10的高度上方設(shè)有透光槽口 15，在石英保護管14內(nèi)設(shè)置有紫外光源16，優(yōu)選為低壓汞燈，其發(fā)射紫外線的有效波長為253.7nm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器，其特征在于:在塔式的反應(yīng)器外體I內(nèi)布水裝置3的下面設(shè)置有波紋填料層8，波紋填料層8采用金屬波紋絲網(wǎng)按垂直方向規(guī)整排列布滿塔式的反應(yīng)器外體I的橫截面。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器，其特征在于:在塔式的反應(yīng)器外體I的下面設(shè)有穿孔濾板12，在穿孔濾板12的上方由上至下分別設(shè)有大磁環(huán)層9、光催化劑層10及小磁環(huán)層11，通過穿孔濾板12承托大磁環(huán)層9、光催化劑層10及小磁環(huán)層11，在穿孔濾板12上均勻分布設(shè)置的布水帽17之間的間距為10?30mm，穿孔濾板12通過支撐件固定在塔式的反應(yīng)器外體I內(nèi)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器，其特征在于:塔式的反應(yīng)器外體I內(nèi)設(shè)置的波紋填料層8、大磁環(huán)層9、光催化劑層10、小磁環(huán)層11，優(yōu)選地高度比為:1:1:2:2。8.一種用于多級式光催化臭氧氧化反應(yīng)器的光催化劑的制備方法，其特征在于: (I )、制備光催化劑其原料按重量百分比分別為:四氧化三鐵30?60%，氧化鋁10?50%，二氧化鈦10?30%，氧化銅O?10%，氧化錳O?10%，硝酸鐵0~5%，硝酸銅O?10%，硝酸錳O?10%，硝酸鎳0~5%，偏釩酸銨0~5%; (2)、選擇粘結(jié)劑為膨潤土，使用量為整體重量的I?5%，將上述材料充分混合攪拌，控制混合物的含水量為5~8%，制作成生料； 將生料投入圓盤式造球機，用水噴淋進行滾動造粒，造球盤的傾角設(shè)置為30?45°，轉(zhuǎn)速設(shè)置為20?30r/min，生料的造粒直徑控制為3~5mm ； (3 )、將造好的生料顆粒置于100?110 °C的水蒸氣條件下養(yǎng)護，養(yǎng)護時間為1?12h; (4)、養(yǎng)護后的顆粒首先在400°C下焙燒2h，以快速脫除水分，之后再分別于600°C、800°C、1200 °C下各焙燒2h，即得成品光催化劑。
【文檔編號】B01J23/889GK105923697SQ201610399849
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】馬晨, 林霄漢, 劉忠斌
【申請人】鞍山市晨潤環(huán)境科技有限公司