一種光催化降解污染物的反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于光催化氧化技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種光催化降解污染物的反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人民生活水平的顯著提高，不可避免地伴隨著大量有毒難降解污染物的排放，傳統(tǒng)污染物處理方法不僅不能徹底消除降解污染物，還容易造成二次污染，且使用范圍狹窄，僅僅適合特定的污染物，同時(shí)還伴隨著能耗高，不適合大規(guī)模推廣使用等缺點(diǎn)。近年來(lái)，利用光催化氧化技術(shù)降解和消除污染物得到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注，光催化氧化技術(shù)作為一種真正環(huán)境友好的新型綠色污染處理技術(shù)，有操作簡(jiǎn)便、高效節(jié)能、反應(yīng)條件溫和、可減少二次污染等眾多優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)如今，人們對(duì)于光催化技術(shù)的研宄主要分為兩部分，一、對(duì)光催化劑的研宄；二、光催化反應(yīng)條件的研宄。其中，在對(duì)反應(yīng)條件的研宄中，為了能讓光催化氧化反應(yīng)高效而穩(wěn)定的進(jìn)行，人們?cè)O(shè)計(jì)出相應(yīng)的反應(yīng)器來(lái)為光催化反應(yīng)提供良好的平臺(tái)。光催化反應(yīng)器是光催化氧化技術(shù)處理污染物的核心部分，它作為光催化氧化反應(yīng)的主體設(shè)備，決定了對(duì)光源的利用率和催化劑活性的發(fā)揮等問(wèn)題，而這兩個(gè)因素又決定了光催化反應(yīng)的效率。因此，制造一個(gè)高效的光催化反應(yīng)器是進(jìn)行光催化降解污染物的重要環(huán)節(jié)之一。
[0003]由此可見(jiàn)，光催化氧化技術(shù)是一種工藝簡(jiǎn)單、能耗低、無(wú)二次污染和降解徹底的具有良好發(fā)展前景的環(huán)保新技術(shù)，但是該技術(shù)至今還不能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，最主要的原因就是缺乏高效的光催化劑和設(shè)計(jì)良好的光催化反應(yīng)器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)存在的缺陷，提供一種光催化降解污染物的反應(yīng)器，該反應(yīng)器體現(xiàn)了光源利用率和催化劑活性的最優(yōu)組合，且能夠最大程度提高整個(gè)反應(yīng)體系的反應(yīng)效率，從而達(dá)到高效、節(jié)能、穩(wěn)定等目的。
[0005]其具體技術(shù)方案為:
[0006]一種光催化降解污染物的反應(yīng)器，包括反應(yīng)器本體1，在反應(yīng)器本體I內(nèi)部中間設(shè)有紫外燈4，所述紫外燈4外部設(shè)有石英冷阱3，所述全石英玻璃冷阱3外部設(shè)有擋板2，所述反應(yīng)器本體I下部設(shè)有液體入口 5和氣體入口 6，在反應(yīng)器本體I頂部設(shè)有氣體出口 7和液體出口 8。
[0007]優(yōu)選地，所述擋板2為圓柱形。
[0008]優(yōu)選地，所述反應(yīng)器本體I的底部設(shè)有環(huán)狀曝氣頭。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:反應(yīng)器本體內(nèi)的紫外燈置于中間，并用石英冷阱包裹，這樣既可以在保證高透光率，又可避免紫外燈與污水直接接觸，同時(shí)由于紫外燈長(zhǎng)時(shí)間的使用，溫度太高會(huì)耗損燈的壽命，而石英冷阱可以起到降溫的作用，延長(zhǎng)了燈的壽命，起到節(jié)約能源的作用。而且中燈外反應(yīng)區(qū)的安裝方式可以使光能的利用率達(dá)到最大。
[0010]反應(yīng)器本體的中間是氣、固、液三相的升流區(qū)，外層是降流區(qū)，上部是沉降區(qū)，底部是回流區(qū)，且在反應(yīng)器本體的底部安裝有環(huán)狀曝氣頭，來(lái)產(chǎn)生氣泡。不僅給反應(yīng)器內(nèi)充入氧氣，加快光降解反應(yīng)的速率；同時(shí)由于上浮氣泡的作用，在升流區(qū)和降流區(qū)之間產(chǎn)生密度差，驅(qū)使流體夾帶固體催化劑在兩區(qū)之間循環(huán)流動(dòng)，增加了待處理液在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間，有利于反應(yīng)液更加充分的反應(yīng)。頂部的放大段形成了緩沖區(qū)，使得氣、固、液三相分離。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型光催化降解污染物的反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
[0013]參照?qǐng)D1，一種光催化降解污染物的反應(yīng)器，包括反應(yīng)器本體1，在反應(yīng)器本體I內(nèi)部中間設(shè)有紫外燈4，所述紫外燈4外部設(shè)有石英冷阱3，所述全石英玻璃冷阱3外部設(shè)有擋板2，所述反應(yīng)器本體I下部設(shè)有液體入口 5和氣體入口 6，在反應(yīng)器本體I頂部設(shè)有氣體出口 7和液體出口 8。所述擋板2為圓柱形。所述反應(yīng)器本體I的底部設(shè)有環(huán)狀曝氣頭。
[0014]本實(shí)用新型光催化降解污染物的反應(yīng)器的整體結(jié)構(gòu)采用圓柱型，反應(yīng)器分為三層，光源采取中燈外反應(yīng)式，紫外燈4位于反應(yīng)器本體I的中間，使得光源的利用率達(dá)到最大；中間有一個(gè)圓柱形的擋板2，來(lái)對(duì)待處理物料進(jìn)行導(dǎo)流。整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)部由升流區(qū)、降流區(qū)、沉降區(qū)和回流區(qū)來(lái)構(gòu)成。頂部為沉降區(qū)，氣、液、固在該段進(jìn)行分離，處理后的上清液流出反應(yīng)器，氣體通過(guò)頂部的開(kāi)口直接溢出。紫外燈4置于石英冷阱3內(nèi)，對(duì)光源進(jìn)行冷卻。
[0015]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可顯而易見(jiàn)地得到的技術(shù)方案的簡(jiǎn)單變化或等效替換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光催化降解污染物的反應(yīng)器，其特征在于，包括反應(yīng)器本體(I)，在反應(yīng)器本體(I)內(nèi)部中間設(shè)有紫外燈(4)，所述紫外燈⑷外部設(shè)有石英冷阱(3)，所述石英冷阱(3)外部設(shè)有擋板(2)，所述反應(yīng)器本體(I)下部設(shè)有液體入口(5)和氣體入口 ￠)，在反應(yīng)器本體⑴頂部設(shè)有氣體出口⑵和液體出口(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化降解污染物的反應(yīng)器，其特征在于，所述擋板(2)為圓柱形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化降解污染物的反應(yīng)器，其特征在于，所述反應(yīng)器本體(I)的底部設(shè)有環(huán)狀曝氣頭。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種光催化降解污染物的反應(yīng)器，包括反應(yīng)器本體，在反應(yīng)器本體內(nèi)部中間設(shè)有紫外燈，所述紫外燈外部設(shè)有石英冷阱，所述全石英玻璃冷阱外部設(shè)有擋板，所述反應(yīng)器本體下部設(shè)有液體入口和氣體入口，在反應(yīng)器本體頂部設(shè)有氣體出口和液體出口。該反應(yīng)器體現(xiàn)了光源利用率和催化劑活性的最優(yōu)組合，且能夠最大程度提高整個(gè)反應(yīng)體系的反應(yīng)效率，從而達(dá)到高效、節(jié)能、穩(wěn)定等目的。
【IPC分類(lèi)】B01J19-12
【公開(kāi)號(hào)】CN204503050
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520023682
【發(fā)明人】李華靜, 魏小亮, 梁耀東, 馮愛(ài)紅
【申請(qǐng)人】西安科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月9日