專利名稱：一種微波無極紫外光催化氧化反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，尤其涉及一種用于污水處理的微波無極紫外光催化氧化反應(yīng)器。
技術(shù)背景 對(duì)于一些難降解的有機(jī)污染物的處理，采用常規(guī)的污水處理技術(shù)難以達(dá)到讓人滿意的效果，而采用光催化氧化法，能在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效降解。光催化氧化分解有機(jī)污染物是當(dāng)今公認(rèn)的最前沿最有效的處理技術(shù)，廢水有機(jī)污染物分解后的產(chǎn)物為水、二氧化碳及無害的無機(jī)鹽，從根本上解決了有機(jī)污染的問題。但長期以來，光催化技術(shù)的處理效率始終難以達(dá)到在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的水平，主要存在以下不足I、光的使用效率不高，普通的光催化氧化反應(yīng)器一般為紫外光或太陽能光源反應(yīng)器，紫外光催化氧化反應(yīng)器普遍采用帶電極的紫外燈作光源，由于帶電極的紫外燈的使用壽命短，加上廢水中的紫外線易被燈管周圍的粒子吸收等缺點(diǎn)，難以大規(guī)模的在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用；而太陽能光催化氧化反應(yīng)器由于受到陽光日照的影響，催化氧化效率偏低，實(shí)際生產(chǎn)中亦難以達(dá)到較好的效果；2、普通的光催化氧化反應(yīng)器中的催化劑易流失，使得催化劑用量大，再加上催化劑再生困難，導(dǎo)致投資運(yùn)行成本高；3、普通的光催化氧化反應(yīng)器難以使污水和催化劑混合均勻，是催化劑催化效率不
高的一個(gè)重要因素。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種催化效率高、成本低、使用壽命長的微波無極紫外光催化氧化反應(yīng)器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所提供的微波無極紫外光催化氧化反應(yīng)器，包括進(jìn)水管、反應(yīng)器、中間水箱、出水管以及氧化劑投加系統(tǒng)，所述進(jìn)水管固定連接在反應(yīng)器底部的進(jìn)水口上；所述中間水箱設(shè)置在反應(yīng)器的外部，其一邊通過管道與反應(yīng)器上部的出水口固定連接，另一邊與出水管固定連接，所述出水口位置處設(shè)置有濾網(wǎng)；所述氧化劑投加系統(tǒng)連接在中間水箱與進(jìn)水管之間；在反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)有進(jìn)水混合區(qū)、吸附催化氧化反應(yīng)區(qū)、光催化氧化反應(yīng)區(qū)下、中、上三個(gè)區(qū)域，其中，進(jìn)水混合區(qū)的底部安裝有一系列濾頭，吸附催化氧化反應(yīng)區(qū)內(nèi)填充有一定高度的改性顆?；钚蕴?，光催化氧化反應(yīng)區(qū)內(nèi)安裝有若干只微波無極紫外光源，并填充有懸浮態(tài)的負(fù)載型催化劑。所述氧化劑投加系統(tǒng)包括增壓泵、射流器、氧化劑輸送管和氧化劑發(fā)生器，中間水箱的底部通過管道依次連接增壓泵、射流器及進(jìn)水管，氧化劑發(fā)生器通過氧化劑輸送管與射流器連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，與現(xiàn)有的光催化氧化反應(yīng)器相比，具有催化效率高、運(yùn)行成本低、使用壽命長的特點(diǎn)，適用于印染、化工、城市污水等不同行業(yè)、不同領(lǐng)域的污水處理。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1 —進(jìn)水管；2 —反應(yīng)器；21 —進(jìn)水口 ；22 —進(jìn)水混合區(qū)；221 —濾頭；23 —吸附催化氧化反應(yīng)區(qū)；231 —改性顆?；钚蕴?；24 —光催化氧化反應(yīng)區(qū)；241 —負(fù)載型催化劑；25 —微波無極紫外光源；26 —出水口 ；27 —濾網(wǎng)；3 —中間水箱；4 一出水管；5 —氧化劑投加系統(tǒng)；51 —增壓泵；52 —射流器；53 —氧化劑輸送管；54 —氧化劑發(fā)生器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖中的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的任何限制。參閱圖I所示，本實(shí)用新型微波無極紫外光催化氧化反應(yīng)器，包括進(jìn)水管I、反應(yīng)器2、中間水箱3、出水管4以及氧化劑投加系統(tǒng)5。其中，進(jìn)水管I固定連接在反應(yīng)器2底部的進(jìn)水口 21上；中間水箱3設(shè)置在反應(yīng)器2的外部，其一邊通過管道與反應(yīng)器2上部的出水口 26固定連接，另一邊與出水管4固定連接；氧化劑投加系統(tǒng)5連接在中間水箱3與進(jìn)水管I之間，包括增壓泵51、射流器52、氧化劑輸送管53和氧化劑發(fā)生器54，中間水箱3的底部通過管道依次連接增壓泵51、射流器52及進(jìn)水管1，氧化劑發(fā)生器54通過氧化劑輸送管53與射流器52連接，在增壓泵51及射流器52的作用下將氧化劑發(fā)生器54內(nèi)產(chǎn)生的氧化劑(如臭氧、雙氧水等)投入反應(yīng)器2中，并使反應(yīng)器2保持一定的正壓，增大氧化劑在污水、廢水中的溶解度，提高反應(yīng)效率。在反應(yīng)器2內(nèi)部設(shè)有進(jìn)水混合區(qū)22、吸附催化氧化反應(yīng)區(qū)23、光催化氧化反應(yīng)區(qū)24下、中、上三個(gè)區(qū)域。其中，進(jìn)水混合區(qū)22的底部安裝有一系列鈦合金濾頭221，起到均勻布水布?xì)獾淖饔茫沟醚趸瘎┖臀鬯?、廢水能夠充分的混合，提高傳質(zhì)效率。吸附催化氧化反應(yīng)區(qū)23內(nèi)填充有一定高度的改性顆?；钚蕴?31 (如載銀活性炭)，在氧化劑-活性炭的界面催化氧化作用下，去除污水、廢水中的部分有機(jī)污染物，用以消除部分對(duì)催化劑有毒害作用的污染物質(zhì)，延長后續(xù)光催化氧化反應(yīng)區(qū)24中催化劑的使用壽命。光催化氧化反應(yīng)區(qū)24內(nèi)安裝有若干只微波無極紫外光源25，并填充有懸浮態(tài)的負(fù)載型催化劑241 (如表面負(fù)載二氧化鈦催化劑的顆?；钚蕴?，由于負(fù)載型催化劑241處于懸浮狀態(tài)，使得催化劑與污水、廢水充分混合，在微波、紫外光、氧化劑、催化劑等多重催化氧化和協(xié)同催化氧化作用下，完成對(duì)污水、廢水中有機(jī)污染物的氧化降解。同時(shí)，為了防止催化劑241流失，在反應(yīng)器2的出水口 26位置處設(shè)置有濾網(wǎng)27，用以截留催化劑241。由于本實(shí)用新型采用了微波無極紫外光源25，是利用微波激發(fā)無極燈，產(chǎn)生大功率短波長的紫外光，為反應(yīng)器2提供了高效光源，在光源附近區(qū)域填充有懸浮態(tài)的負(fù)載型催化劑241，在微波無極紫外光的輻照作用下，產(chǎn)生羥基自由基，對(duì)污水、廢水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化降解。氧化劑投加系統(tǒng)5的使用，提高了光催化氧化效率，通過氧化劑投加系統(tǒng)5往反應(yīng)器2內(nèi)投加氧化劑，構(gòu)成微波等離子體協(xié)同光催化氧化作用，進(jìn)一步提高了污水、廢水處理效率，另外，氧化劑還可以對(duì)負(fù)載型催化劑241進(jìn)行強(qiáng)制氧化再生，從而延長了催化劑的使用壽命和再生周期。
權(quán)利要求1.一種微波無極紫外光催化氧化反應(yīng)器，包括進(jìn)水管、反應(yīng)器、中間水箱、出水管以及氧化劑投加系統(tǒng)，其特征在于所述進(jìn)水管固定連接在反應(yīng)器底部的進(jìn)水口上；所述中間水箱設(shè)置在反應(yīng)器的外部，其一邊通過管道與反應(yīng)器上部的出水口固定連接，另一邊與出水管固定連接，所述出水口位置處設(shè)置有濾網(wǎng)；所述氧化劑投加系統(tǒng)連接在中間水箱與進(jìn)水管之間；在反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)有進(jìn)水混合區(qū)、吸附催化氧化反應(yīng)區(qū)、光催化氧化反應(yīng)區(qū)下、中、上三個(gè)區(qū)域，其中，進(jìn)水混合區(qū)的底部安裝有一系列濾頭，吸附催化氧化反應(yīng)區(qū)內(nèi)填充有一定高度的改性顆?；钚蕴?，光催化氧化反應(yīng)區(qū)內(nèi)安裝有若干只微波無極紫外光源，并填充有懸浮態(tài)的負(fù)載型催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微波無極紫外光催化氧化反應(yīng)器，其特征在于所述氧化劑投加系統(tǒng)包括增壓泵、射流器、氧化劑輸送管和氧化劑發(fā)生器，中間水箱的底部通過管道依次連接增壓泵、射流器及進(jìn)水管，氧化劑發(fā)生器通過氧化劑輸送管與射流器連接。·
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微波無極紫外光催化氧化反應(yīng)器，其特征在于所述進(jìn)水混合區(qū)底部的濾頭為鈦合金濾頭。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種微波無極紫外光催化氧化反應(yīng)器，包括進(jìn)水管、反應(yīng)器、中間水箱、出水管以及氧化劑投加系統(tǒng)，進(jìn)水管固定連接在反應(yīng)器底部的進(jìn)水口上；中間水箱設(shè)置在反應(yīng)器的外部，其一邊與反應(yīng)器上部的出水口固定連接，另一邊與出水管固定連接，出水口位置處設(shè)置有濾網(wǎng)；氧化劑投加系統(tǒng)連接在中間水箱與進(jìn)水管之間；在反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)有進(jìn)水混合區(qū)、吸附催化氧化反應(yīng)區(qū)、光催化氧化反應(yīng)區(qū)，其中，進(jìn)水混合區(qū)的底部安裝有一系列濾頭，吸附催化氧化反應(yīng)區(qū)內(nèi)填充有改性顆粒活性炭，光催化氧化反應(yīng)區(qū)內(nèi)安裝有若干只微波無極紫外光源，并填充有懸浮態(tài)的負(fù)載型催化劑。本實(shí)用新型具有催化效率高、運(yùn)行成本低、使用壽命長的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F9/08GK202785888SQ20122046100
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者覃將偉, 劉建平, 周云, 王恕, 岳文濤, 李晨光 申請(qǐng)人:武漢方元環(huán)境科技股份有限公司