專利名稱:轉(zhuǎn)盤式光解反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬污水處理領(lǐng)域,涉及水質(zhì)凈化裝置,具體涉及一種轉(zhuǎn)盤式光解反應(yīng)器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)公開了紫外光降解是一種高效的污染物降解手段。有關(guān)的研究有費(fèi)學(xué) 寧等(環(huán)境化學(xué),2006.9)研究了究鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯(DCHP) 和鄰苯二甲酸丁基芐基酯(BBP)水溶液的紫外光降解規(guī)律,在TiO2做光催化劑的條件下, 降解效果更加明顯;聞瑞梅等(環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2007. 4)研究了 185nm紫外光降解水中二 苯甲酮、孔雀石綠和總有機(jī)碳(TOC)的規(guī)律,二苯甲酮、孔雀石綠的去除率能夠達(dá)到99. 9% 以上,證明紫外光解是一種非常有效的治理污染方法;汪磊等(環(huán)境科學(xué),2007. 5)研究了 365nm紫外燈對(duì)壬基酚聚氧乙烯醚的光解效果,在加入過氧化氫并光照96h的基礎(chǔ)上,去除 率高達(dá)91.5%。同時(shí),本發(fā)明在前期的模擬實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)在使用185nm的紫外燈、辛基酚水 溶液為薄液層狀態(tài)時(shí),經(jīng)光照45min后,所含污染物辛基酚的去除效率高達(dá)95%以上。紫外光降處理水中難降解有機(jī)物技術(shù),是一種基于高級(jí)氧化理論的簡便、高效的 技術(shù),主要用于污染控制和環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域。大量的研究證明了紫外光解可行性。研究表明, 對(duì)于紫外燈的選取,波長越短,其降解效果越好;另外,加入光催化劑、高級(jí)氧化劑可以加 速污染物的降解,使這些難降解的有機(jī)污染物被礦化為無機(jī)離子,能明顯降低其在環(huán)境中 的毒性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的微生物降解、普通物理、化學(xué)方法反 應(yīng)時(shí)間長、降解率低等不足,提供一種方便、高效并且造價(jià)低廉的反應(yīng)器,具體涉及一種轉(zhuǎn) 盤式光解反應(yīng)器。光降解是某些有機(jī)污染物降解的重要途徑,以壬基酚為代表的多種持久性有機(jī)污 染物被證明有很好的光解效果。紫外光是日光的重要組成部分,由于其波長較短、能量較 強(qiáng),在污染物的光降解中作用尤為明顯,其中短波紫外光(UVC)更是被較多地應(yīng)用于污廢 物處理及環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型通過光解反應(yīng)處理水體中的難降解的污染物,所提供的反應(yīng)器其相當(dāng) 于一種水質(zhì)凈化裝置,能使流過該反應(yīng)器的水體達(dá)到相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。具體而言,本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)盤式光解反應(yīng)器,其特征在于,該反應(yīng)器包括紫 外燈(A),轉(zhuǎn)盤(B),導(dǎo)流折板(C)進(jìn)水口(D),出水口 (E)和轉(zhuǎn)動(dòng)軸(F)。本實(shí)用新型中,所述紫外燈(A)安裝在所述反應(yīng)器頂部作為紫外光源,反應(yīng)器頂 部可并行安裝多根紫外燈管,用于光照優(yōu)選5-7根紫外燈管,不同波長的紫外燈可以替換; 所述的紫外光源為短波紫外燈,包括365nm、313nm、254nm、185nm,可根據(jù)降解需要進(jìn)行選 擇。[0009]本實(shí)用新型中,所述的轉(zhuǎn)盤(B)采用廢舊光盤或玻璃纖維為基質(zhì),基質(zhì)上的附著 物為二氧化鈦、腐殖質(zhì)等具有光催化效應(yīng)的物質(zhì),轉(zhuǎn)動(dòng)軸(F)同軸串聯(lián)多個(gè)轉(zhuǎn)盤,優(yōu)選7-9 塊附著有光催化劑的轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤一半面積浸沒在水中,由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型中,反應(yīng)器底部即為含污染物的水溶液所處的水槽,底部設(shè)多塊導(dǎo)流 折板(C),優(yōu)選6-8塊,能增加水溶液在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時(shí)間,提高降解率。本實(shí)用新型中,電動(dòng)機(jī)支配轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)。為證實(shí)本實(shí)用新型的處理效果,進(jìn)行了前期的模擬實(shí)驗(yàn),采用含辛基酚10mg/L的 模擬廢水,在薄液層狀態(tài)下,185nm紫外燈光照45min,結(jié)果顯示,降解率可高達(dá)95%。本實(shí)用新型的有益效果在于,本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)盤式光解反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)有采用轉(zhuǎn)盤工藝結(jié)合紫外光照的技術(shù),轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng),載帶的廢水呈薄液層狀,能解決紫 外光穿透性差的問題,使廢水中的難降解有機(jī)物得到充分的降解;采用185nm的紫外燈進(jìn) 行光照,其除能量高這一優(yōu)點(diǎn)外還可產(chǎn)生臭氧,加速有機(jī)物的降解,克服了微生物法以及其 他物理化學(xué)方法降解率低的問題;反應(yīng)器底部設(shè)導(dǎo)流折板,增加廢水在反應(yīng)器里的水力停 留時(shí)間,解決了普通反應(yīng)器水力停留時(shí)間短、降解不充分的問題。在提高降解率同時(shí)造價(jià)低 廉
MTv ο為了便于理解,以下將通過具體的附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)行詳細(xì)地描 述。需要特別指出的是,具體實(shí)例和附圖僅是為了說明,顯然本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根 據(jù)本文說明,在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)對(duì)本實(shí)用新型做出各種各樣的修正和改變,這些修正 和改變也納入本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖的正視圖、圖2是本發(fā)明的側(cè)視圖、圖3a是頂部外蓋、圖 3b是反應(yīng)器的俯視圖,圖中,A為紫外燈,B為轉(zhuǎn)盤,C為導(dǎo)流折板,D為進(jìn)水口,E為出水口, F為轉(zhuǎn)動(dòng)軸。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1轉(zhuǎn)盤式光解反應(yīng)器示例性的轉(zhuǎn)盤式光解反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)如圖1-3所示,其包括紫外燈(A),轉(zhuǎn)盤(B),導(dǎo) 流折板(C)進(jìn)水口(D),出水口 (E)和轉(zhuǎn)動(dòng)軸(F)0在實(shí)際應(yīng)用中,操作如下反應(yīng)器外部用鋁箔紙包好,防止紫外光外漏;關(guān)閉出水 口(E),打開進(jìn)水口(D),使含有有機(jī)污染物的廢水進(jìn)入反應(yīng)器,直至液面高度與導(dǎo)流折板 (C)高度相平;打開紫外燈(A),打開電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸(F)使串聯(lián)的轉(zhuǎn)盤(B)轉(zhuǎn)動(dòng)起來,轉(zhuǎn)盤 轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,將把下面的廢水載帶在轉(zhuǎn)盤上,呈薄液層狀,紫外光將對(duì)廢水中的難降解有 機(jī)物進(jìn)行光解,轉(zhuǎn)盤表面涂布了光催化劑,將使紫外光解效果更好;打開出水口(E),使反 應(yīng)器內(nèi)的液面保持在與導(dǎo)流折板相平的高度;可在進(jìn)水口與出水口分別取樣,測(cè)定其中有 機(jī)污染物的含量,計(jì)算紫外光解的去除率;在實(shí)際應(yīng)用中,可根據(jù)需要調(diào)整轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速、紫外 燈波長、紫外燈瓦數(shù)、進(jìn)出水流量等參數(shù),使降解率和能耗、成本達(dá)到最佳。
權(quán)利要求一種轉(zhuǎn)盤式光解反應(yīng)器,其特征在于,該反應(yīng)器包括紫外燈(A),轉(zhuǎn)盤(B),導(dǎo)流折板(C)進(jìn)水口(D),出水口(E)和轉(zhuǎn)動(dòng)軸(F);所述紫外燈(A)安裝在所述反應(yīng)器頂部作為紫外光源,所述的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(F)同軸串聯(lián)多個(gè)轉(zhuǎn)盤(B),由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng),反應(yīng)器底部設(shè)導(dǎo)流折板(C)。
2.按權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)盤式光解反應(yīng)器,其特征在于,反應(yīng)器頂部并行安裝5-7根紫 外燈管。
3.按權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)盤式光解反應(yīng)器,其特征在于,所述紫外光源為365nm、 313nm、254nm或185nm,可根據(jù)降解需要進(jìn)行選擇。
4.按權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)盤式光解反應(yīng)器,其特征在于,所述的轉(zhuǎn)盤(B)其基質(zhì)上附著 有光催化劑。
5.按權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)盤式光解反應(yīng)器,其特征在于,所述的轉(zhuǎn)盤(B)的一半面積浸 沒在水中。
6.按權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)盤式光解反應(yīng)器,其特征在于,所述的轉(zhuǎn)盤(B)采用廢舊光盤 或玻璃纖維為基質(zhì),所述的光催化劑為二氧化鈦或腐殖質(zhì)物質(zhì)。
7.按權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)盤式光解反應(yīng)器,其特征在于,所述反應(yīng)器底部設(shè)6-8塊導(dǎo)流 折板(C)。
專利摘要本實(shí)用新型屬污水處理領(lǐng)域,具體涉及一種轉(zhuǎn)盤式光解反應(yīng)器。其包括紫外燈,轉(zhuǎn)盤,導(dǎo)流折板,進(jìn)水口,出水口和轉(zhuǎn)動(dòng)軸;本實(shí)用新型采用轉(zhuǎn)盤工藝結(jié)合紫外光照的技術(shù),由轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng),載帶的廢水呈薄液層狀,解決了紫外光穿透性差的問題,使廢水中的難降解有機(jī)物得到充分的降解;采用紫外燈進(jìn)行光照,其除能量高還可產(chǎn)生臭氧,加速有機(jī)物的降解,克服了微生物法以及其他物理化學(xué)方法降解率低的問題;反應(yīng)器底部設(shè)導(dǎo)流折板,增加廢水在反應(yīng)器里的水力停留時(shí)間,解決了普通反應(yīng)器水力停留時(shí)間短、降解不充分的問題。
文檔編號(hào)C02F1/32GK201770511SQ20102012443
公開日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月4日
發(fā)明者余焱, 吳彥霖, 董文博 申請(qǐng)人:復(fù)旦大學(xué)