專利名稱：一種用于水處理的光/電反應(yīng)倉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種用于水i^fe/電反應(yīng)倉絲領(lǐng)域本實用新型屬于水處理裝置，具##及一種利用光、電作用凈tt^ 質(zhì)的形電反應(yīng)倉?，F(xiàn)有的水處理設(shè)備中，有利用電極產(chǎn)生臭氧以及紫外l&,有機污^i來凈lt7fc質(zhì)做法。由于這兩種方法是,使用，故在M效果上受到局限，如^^at較漫，污鄉(xiāng)去除率不高，對多氯聯(lián)苯、六氯苯、三氯 甲烷和四氯化碳等難降解的有機污^tpf^作用等。 實嚇iw黎本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于水處理的^/電^SJ^倉。該反應(yīng)^r將光、電作用結(jié)合在一起，可以在簾度和廣度上 提高水處理效果。本實用新型的目的JiiM:以下技術(shù)方案實現(xiàn)的用于水處理的^/電反應(yīng)倉包括一可以過水的筒體，筒鉢內(nèi)設(shè)有正負 電極和紫外光源(UV)o所述技術(shù)方案中，電極可采用弧形、板條形或篩網(wǎng)狀，紫外光源最 好設(shè)在兩電l間。所述筒體為 L、網(wǎng)結(jié)構(gòu)，最好是微孔結(jié)構(gòu)。材料可以是有機、無機、 金屬、非金屬均可。對于微孔結(jié)構(gòu)的筒體，可根據(jù)7K質(zhì)狀況不同，選用微 孔金屬鈦管^^材、微孔陶瓷管、微孔PE、 PAC自，微孔孔徑范圍，比 較好的是O. 5-50微米。所述電極可采用普通電極，包括金屬鎖膜電極如l太基鍍釕、鈦基鍍銠(鍍鈀)電極、鈦基Tio涂層電極或鈦基Mn02電極；非金屬鍍膜電極如 陶瓷、碳素材料等。所述紫外光源，其光波選擇在C段波長，如185nm"350ran。工作原理用本實用新型^/電反應(yīng)倉凈餘質(zhì)時，水從筒體外iSA 筒體內(nèi)并停留一段時間，由于筒體內(nèi)的電極和紫外光源將同時產(chǎn)生多種反 應(yīng)，包括光/電協(xié)同效應(yīng)，產(chǎn)生UV/HA反應(yīng)；光/電的融合效應(yīng)，產(chǎn)生 UV/Fenton反應(yīng)；；)t/電的引發(fā)効應(yīng)，產(chǎn)生UV/ft反應(yīng)，經(jīng)過這一系列光/電 綜合反應(yīng)，水中污,被降解，經(jīng)反應(yīng)后的水流出筒體，水質(zhì)得到凈化。光/電反應(yīng)機理如下1.光/電協(xié),應(yīng)，產(chǎn)生UV/HA反應(yīng)利用電化學反應(yīng)的陽極放電產(chǎn)生fta。 HA在紫外光(UV)作用下吸 收光能后，使(H)鍵斷裂產(chǎn)生強氧化性的.OH氫氧自由基和氧原子，即 發(fā)生下列光解反應(yīng)<formula>formula see original document page 4</formula>生成的 氫氧自由基具有強氧性,它與有機物的反應(yīng)可^W機物最 終礦化為水、二氧化碳和無機鹽。生成的 OH對水中的有機污染物的氧化作用可分為三種反jSS行a) uv/肌的脫氫反應(yīng)RH (有機物)+ OH H20 + R 進一錄化(2) UV/ H202的親電子加成反應(yīng)即氫氧自由基( OH)對有機物ji位的電子加成，產(chǎn)生有機自由基 反應(yīng)。<formula>formula see original document page 5</formula>(3) UV/ H雄電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)<formula>formula see original document page 5</formula>的協(xié)同作用是以產(chǎn)生氫氧自由基進而自由基反應(yīng)來,污 染物為主，同時也存在HA外污染物的化學氧化和UV的直接光解。而UV/ HA的i^工藝，更能有效地,難以生物,的有機污染物。2. 光/電的融合效應(yīng)，產(chǎn)生UV/Fenton反應(yīng) 電化學反應(yīng)單元中海綿鐵陽極的溶解，產(chǎn)生大量Fe2，子，itA力電反應(yīng)倉后，與陽極反應(yīng)形成的HA融合，繼而產(chǎn)生Fenton試劑，在紫外 光(UV)作用下，發(fā)生UV/Fenton反應(yīng)。UV/Fenton反應(yīng)具有很強的氧化能力，可以有效地傾有機污染物， 且礦化離好。3. 光/電的引發(fā)皿，產(chǎn)生UV/ft反應(yīng) 禾IJ用電化學反應(yīng)的陽極放電，得到的0、 02、 03，在光/電反應(yīng)倉內(nèi)，產(chǎn)生引發(fā)效應(yīng)，發(fā)生UV/ft反應(yīng)。對于UV/03氧4tii程中產(chǎn)生 0H氫氧自由基的機理，目前存在兩種解釋<formula>formula see original document page 5</formula><formula>formula see original document page 6</formula>UV/a氧化鵬的引發(fā)效應(yīng)是(X與HO —或肌—的反應(yīng)，或者HA的光,。反應(yīng)中的HA是由a的光,作用或ft與許多未飽和有機污^ti反應(yīng)產(chǎn)生的。從而引發(fā)產(chǎn)生更多的氧化自由基。 形電反應(yīng)的獨#^勢1. 光/電協(xié)同，，UV/ HA反應(yīng)的作用(1) UV/ HA組合，可有效處理水中低濃度多種^^烴和芳香烴有機 污染物。這種組合處理比，用UV或脇處理反jMS約俠50倍。(2) UV/ mi^處理有機氯、三氯酚，去除率均可達到100%。但單 獨4糊UV或HA處理，去除率只有68%與75%。(3) UV/脇系統(tǒng)非常適用于濃度在l(f級低濃度被污染的地面水(或 地下水)。(4) UV/ HA可有效地去除水中對人體危害^yc的三鹵甲烷類污染物o2. ^/電融合效應(yīng)，UV/ Fenton反應(yīng)的作用-(1) UV/ Fenton Mi^f 2.4~D除草劑的處理可達完全礦化，即完全 分解。若單用Fenton處理(即使?jié)舛雀?去除率不到7欣。(2) UV/ Fenton處理含有硝基苯的水，COD去除率可達84.6%。而單 獨用Fenton試劑，COD去除率僅為32. 4%。(3) UV/ Fenton處理含香料的水，COD去除率可達99. 6%。而單獨用 Fenton試劑，COD去除率不到809()。(4) UV/Fenton在處理高毒性、難降解的有機污膽方法中，獨具優(yōu) 勢，成為目前世界JbK處理領(lǐng)域AOP技術(shù)中的研究熱點。3. ^/電引發(fā)效應(yīng)，UV/U反應(yīng)的作用 (1) W/03反應(yīng)，主要處理有毒、有害、難以生物,的有機污,， 如4"Sil基苯，若^muv或03氧化，其氧4fcJgS,，用UV/U復合氧化，可將^P。且能將0s難以氧化的醇、醛、！^^憲^^化,。(2) 20 tft^己八十年代以來，UV/0s法應(yīng)用于飲用水MS處理研究，已 有研織明UV/03工魏糊水中的三氯甲烷、四氯臓、芳番族化合物、m^tt^iwto氯^s^有,^w滿糊嫌效果o這種方法的氧化能力和反l^l鄰iiiitt過fa使用uv或03工藝f^g達到的效果，其反自率是仏^！ 100"1(XK)倍。(3) 水中的多自苯、^m^、三氯甲烷和四氯tt^維,的有機污^1幾乎不與03反應(yīng)，但在W/03作用下它們均可被氧叱。(4) 有研究表明用UV/認反應(yīng)處理自來水中169種有機污染物，廣 譜分析顯示M除率達65%以上，SOS i^ffi實水質(zhì)由強陽性變?yōu)槠幮?。綜iJM,本實用新型5fc/電反應(yīng)倉，巧tWI^/電協(xié)飼效應(yīng)、融合效應(yīng)、引發(fā)鵬組舒一體，可以有效去除難隨的有 ，極大地提高水艦?zāi)取?br> 以下結(jié)合附圖進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。辨髑說明


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的橫截面示意圖。圖3是本實用新型不同結(jié)構(gòu)的橫截面示意圖。圖4、圖5是本實用新型的筒體不同結(jié)構(gòu)示意圖。見圖l、圖2，本實用新型^/電反應(yīng)倉包括一微孔陶瓷自體l，微孔孔徑范圍為O. 5-50麟。筒體1內(nèi)設(shè)有正負電極4、 2和紫外光源(UV) 3。 正負電極4、 2為弧板形，可采用金屬繊電極如鈦基鍍釕、鈦基鍍銠(鍍 鈀)電極、鈦基Tio^層電極或鈦mia電極；或非金屬 電極如陶瓷、 碳素材料等。紫外光源3設(shè)在兩電極4、 2之間，其光皿擇在C段波長，如 185nm-350nm。如圖3所示，正負電極4、 2也可采用板條形。本實用新型的筒體可采用不同的結(jié)構(gòu)，圖4所示，筒體l為鼠籠形； 圖5所示，筒體l為網(wǎng)孔形。
權(quán)利要求1、一種用于水處理的光/電反應(yīng)倉，其特征是包括一可以過水的筒體，筒體內(nèi)設(shè)有正負電極和紫外光源。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l的用于水處理的^/電反應(yīng)倉，其特征是所述電極 為金屬鵬電極、非金屬鵬電極。.
3、 根據(jù)權(quán)利要求2的用于水處理的^/電反應(yīng)倉，其特征是所述電極 采用弧形、板條形或篩網(wǎng)狀。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l的用于水處理的^/電反應(yīng)倉，其特征是所述紫外 光源，其光波選擇在C段波長。 '
5、 根據(jù)權(quán)利要求4的用于水處理的^/電反應(yīng)倉，其特征是所述紫外 光源設(shè)在兩電極之間。
6、 ISIg權(quán)利要求l的用于水處理的^/電反應(yīng)倉，其特征是所述筒體 為孔、網(wǎng)結(jié)構(gòu)，或者是微孔結(jié)構(gòu)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6的用于7jC處理的^/電反應(yīng)倉，其特征是所述筒體 細微孔金屬鈦管、板材、微孔陶瓷管、微 LPE、或PAO糊。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7的用于水處理的)fe/電反應(yīng)倉，其特征是所述筒體 的微孔 L徑范圍為O. 5-50微米。
專利摘要本實用新型公開了一種用于水處理的光/電反應(yīng)倉，其特征是包括一可以過水的筒體，筒體內(nèi)設(shè)有正負電極和紫外光源。本實用新型光/電反應(yīng)倉，巧妙地將光/電協(xié)同效應(yīng)、融合效應(yīng)、引發(fā)效應(yīng)組合于一體，可以有效去除難降解的有機污染物，極大地提高水處理效果。
文檔編號C02F1/46GK201031159SQ20072006278
公開日2008年3月5日 申請日期2007年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月26日
發(fā)明者堅 尹, 燦 尹, 尹振聲 申請人:堅 尹