納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及催化反應(yīng)裝置的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，本實用新型的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器凈化效果較好；包括殼體、進水管、出水管、氣泵和光源冷卻循環(huán)器，殼體包括外殼和透明內(nèi)殼，外殼與內(nèi)殼連接在一起，并且外殼的內(nèi)壁與內(nèi)殼的外壁之間設(shè)置有放置腔，放置腔內(nèi)設(shè)置有紫外光照射裝置，紫外光照射裝置與光源冷卻循環(huán)器連接，進水管和出水管均穿過外殼并與內(nèi)殼連通，內(nèi)殼的內(nèi)部設(shè)置有反應(yīng)池，并在反應(yīng)池內(nèi)填充有二氧化鈦光催化劑，反應(yīng)池的底部設(shè)置有曝氣管，并在曝氣管上設(shè)置有多個通孔，氣泵的輸出端穿過外殼和內(nèi)殼，并與曝氣管連通在一起。
【專利說明】納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及催化反應(yīng)裝置的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，催化反應(yīng)器的主要作用在于將水質(zhì)中污染物進行凈化，尤其是用在將污水中的污染物質(zhì)進行凈化。
[0003]納米二氧化鈦因其比表面積大，催化活性高，能將多種難降解的有機污染物如烷烴類、齒代物、羥基酸、表面活性劑、染料、含氮有機物、有機磷殺蟲劑等氧化為二氧化碳、水及一些簡單的無機小分子，還原高毒性的重金屬離子如Cr(VI)、Hg2+、Pb2+等，氧化去除氮氧化物、硫氧化物及一些各種有機臭氣，且無毒無害，反應(yīng)中不產(chǎn)生二次污染成為學(xué)術(shù)界研究的熱點，被成為是一種高級氧化【技術(shù)領(lǐng)域】極有應(yīng)用前景的光催化劑。目前，對于二氧化鈦光催化原理的研究已逐漸成熟，盡管其在環(huán)境污染治理領(lǐng)域有諸多優(yōu)勢，但同樣因自身的缺點限制了工業(yè)化應(yīng)用。
[0004]納米二氧化鈦因其比表面積和回收之間的矛盾限制了其應(yīng)用，即粉體形式比表面積大，分散性強，催化活性高，但不易回收而造成資源浪費，負載型卻因降低了比表面積而降低了催化活性，因此，若要使其實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用，必須要解決兩者之間的矛盾，使之既能保持較高的比表面積與分散性，又便于回收而重復(fù)利用。相關(guān)文獻研究顯示，二氧化鈦的載體分為粉體材料和塊體材料，粉體材料依然難實現(xiàn)回收再利用的目的，而塊體材料如玻璃珠、陶瓷、巖土等礦物密度較大，在污水處理當中難以形成懸浮態(tài)，無法使催化劑與污染物質(zhì)充分接觸而導(dǎo)致降解率的減小。
[0005]高難度有機廢水和重金屬廢水的污染日益嚴重，正嚴重污染著江河湖海以及緊缺的地下水資源，同時對土壤也造成了難以修復(fù)的危害，目前對于高難度有機廢水的處理僅限于減量化，并沒有有效的治理辦法，重金屬污染更是猖獗，工業(yè)采用提純轉(zhuǎn)移，但因技術(shù)不成熟和設(shè)備復(fù)雜問題而導(dǎo)致成本高昂，因此尋找一種清潔高效的治理辦法是目前高難度有機廢水和重金屬廢水處理的迫切任務(wù)，納米二氧化鈦卻能在紫外光下產(chǎn)生電子-空穴的氧化還原體系將高難度有機物為二氧化碳和水，還原重金屬至無毒無害的狀態(tài)，若利用其高效的氧化還原能力深度處理污水中的難降解物質(zhì)，為水體解毒，同時在與紫外線的聯(lián)合作用下殺菌，不失為一種優(yōu)良的環(huán)境治理方式。
[0006]在現(xiàn)有技術(shù)的催化反應(yīng)器中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的催化反應(yīng)器凈化效果較差，存在著負載二氧化鈦分散性差、粉體二氧化鈦無法回收成本高昂等問題。
實用新型內(nèi)容
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種凈化效果較好的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器。
[0008]本實用新型的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，包括殼體、進水管、出水管、氣泵和光源冷卻循環(huán)器，所述殼體包括外殼和透明內(nèi)殼，所述外殼與內(nèi)殼連接在一起，并且所述外殼的內(nèi)壁與內(nèi)殼的外壁之間設(shè)置有放置腔，所述放置腔內(nèi)設(shè)置有紫外光照射裝置，所述紫外光照射裝置與光源冷卻循環(huán)器連接，所述進水管和出水管均穿過外殼并與內(nèi)殼連通，所述內(nèi)殼的內(nèi)部設(shè)置有反應(yīng)池，并在所述反應(yīng)池內(nèi)填充有二氧化鈦光催化劑，所述反應(yīng)池的底部設(shè)置有曝氣管，并在曝氣管上設(shè)置有多個通孔，所述氣泵的輸出端穿過外殼和內(nèi)殼，并與曝氣管連通在一起。
[0009]本實用新型的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，所述紫外光照射裝置為四組，并且其中第一組紫外光照射裝置安裝在放置腔左側(cè)中部；其中第二組紫外光照射裝置安裝在放置腔右側(cè)中部；其中第三組紫外光照射裝置安裝在放置腔前側(cè)中部；其中第四組紫外光照射裝置安裝在放置腔后側(cè)中部。
[0010]本實用新型的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，所述紫外光照射裝置為中壓汞燈。
[0011]本實用新型的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，所述紫外光照射裝置的光程為0.5m。
[0012]本實用新型的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，還包括第一濾網(wǎng)和第二濾網(wǎng)，所述第一濾網(wǎng)安裝在進水管與內(nèi)殼的連通處；所述第二濾網(wǎng)安裝在出水管與內(nèi)殼的連通處，并且第一濾網(wǎng)和第二濾網(wǎng)均為50目的塑料濾網(wǎng)。
[0013]本實用新型的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，所述外殼為PVC材質(zhì)制成，所述內(nèi)殼為透明有機玻璃制成。
[0014]本實用新型的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，所述殼體的長、寬和高均為lm。
[0015]本實用新型的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，所述反應(yīng)池內(nèi)填充的二氧化鈦光催化劑為乳液浸潰負載于粒徑為5_-10_、質(zhì)輕多孔的浮石表面的二氧化鈦。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型的有益效果為:通過上述設(shè)置，可以通過紫外光照射裝置提供紫外光，并通過二氧化鈦光催化劑對進水管進入的污水進行凈化，并且通過氣泵與曝氣管的配合沖洗攪拌二氧化鈦光催化劑以及增加D0，使負二氧化鈦催化劑呈懸浮狀態(tài)，充分與污染物接觸，最終凈化后的水通過出水管排出完成凈化過程，達到凈化效果較好的效果；此外，二氧化鈦與紫外線對水質(zhì)有聯(lián)合殺菌作用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實用新型的俯視圖；
[0019]圖3是本實用新型的仰視圖。
[0020]圖中:1、殼體；2、紫外光照射裝置；3、進水管；4、出水管；5、第一濾網(wǎng)；6、第二濾網(wǎng)；7、二氧化鈦光催化劑；8、曝氣管；9、氣泵；10、光源冷卻循環(huán)器。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0022]如圖1至圖3所示，本實用新型的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，包括殼體1、進水管
3、出水管4、氣泵9和光源冷卻循環(huán)器10,殼體包括外殼和透明內(nèi)殼,夕卜殼與內(nèi)殼連接在一起，并且外殼的內(nèi)壁與內(nèi)殼的外壁之間設(shè)置有放置腔，放置腔內(nèi)設(shè)置有紫外光照射裝置2，紫外光照射裝置與光源冷卻循環(huán)器連接，進水管和出水管均穿過外殼并與內(nèi)殼連通，內(nèi)殼的內(nèi)部設(shè)置有反應(yīng)池，并在反應(yīng)池內(nèi)填充有二氧化鈦光催化劑7，反應(yīng)池的底部設(shè)置有曝氣管8，并在曝氣管上設(shè)置有多個通孔，氣泵的輸出端穿過外殼和內(nèi)殼，并與曝氣管連通在一起；通過上述設(shè)置，可以通過紫外光照射裝置提供紫外光，并通過二氧化鈦光催化劑對進水管進入的污水進行凈化，并且通過氣泵與曝氣管的配合沖洗攪拌二氧化鈦光催化劑以及增加D0，使負二氧化鈦催化劑呈懸浮狀態(tài)，充分與污染物接觸，最終凈化后的水通過出水管排出完成凈化過程，達到凈化效果較好的效果；此外，二氧化鈦與紫外線對水質(zhì)有聯(lián)合殺菌作用。
[0023]本實用新型的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，紫外光照射裝置為四組，并且其中第一組紫外光照射裝置安裝在放置腔左側(cè)中部；其中第二組紫外光照射裝置安裝在放置腔右側(cè)中部；其中第三組紫外光照射裝置安裝在放置腔前側(cè)中部；其中第四組紫外光照射裝置安裝在放置腔后側(cè)中部；此項設(shè)計的目的在于可以使得紫外光照射更為均勻，從而達到更好的凈化效果。
[0024]本實用新型的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，紫外光照射裝置為中壓汞燈。
[0025]本實用新型的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，紫外光照射裝置的光程為0.5m。
[0026]本實用新型的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，還包括第一濾網(wǎng)5和第二濾網(wǎng)6，第一濾網(wǎng)安裝在進水管與內(nèi)殼的連通處，并且第一濾網(wǎng)和第二濾網(wǎng)均為50目的塑料濾網(wǎng)；第二濾網(wǎng)安裝在出水管與內(nèi)殼的連通處；此項設(shè)計的目的在于可以通過第一濾網(wǎng)和第二濾網(wǎng)分別達到濾去懸浮物質(zhì)和防止二氧化鈦光催化劑隨出水流失的目的。
[0027]本實用新型的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，外殼為PVC材質(zhì)制成，內(nèi)殼為透明有機玻璃制成；此項設(shè)計的目的在于避免光能向反應(yīng)池外部擴散，提高光能利用率。
[0028]本實用新型的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，殼體的長、寬和高均為lm。
[0029]本實用新型的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，反應(yīng)池內(nèi)填充的二氧化鈦光催化劑為乳液浸潰負載于粒徑為5_-10_、質(zhì)輕多孔的浮石表面的二氧化鈦；其在反應(yīng)池內(nèi)的填充率為30%，能在曝氣和攪拌作用下在反應(yīng)期內(nèi)呈懸浮狀態(tài)，與污染物質(zhì)均勻充分接觸，此外，浮石的多孔性質(zhì)保證了催化劑的比表面積與分散性，負載于粒徑小于IOmm的浮石表面既方便回收循環(huán)利用，且不致使二氧化鈦光催化劑隨出水而流失，造成資源浪費。
[0030]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，其特征在于，包括殼體、進水管、出水管、氣泵和光源冷卻循環(huán)器，所述殼體包括外殼和透明內(nèi)殼，所述外殼與內(nèi)殼連接在一起，并且所述外殼的內(nèi)壁與內(nèi)殼的外壁之間設(shè)置有放置腔，所述放置腔內(nèi)設(shè)置有紫外光照射裝置，所述紫外光照射裝置與光源冷卻循環(huán)器連接，所述進水管和出水管均穿過外殼并與內(nèi)殼連通，所述內(nèi)殼的內(nèi)部設(shè)置有反應(yīng)池，并在所述反應(yīng)池內(nèi)填充有二氧化鈦光催化劑，所述反應(yīng)池的底部設(shè)置有曝氣管，并在曝氣管上設(shè)置有多個通孔，所述氣泵的輸出端穿過外殼和內(nèi)殼，并與曝氣管連通在一起。
2.如權(quán)利要求1所述的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，其特征在于，所述紫外光照射裝置為四組，并且其中第一組紫外光照射裝置安裝在放置腔左側(cè)中部；其中第二組紫外光照射裝置安裝在放置腔右側(cè)中部；其中第三組紫外光照射裝置安裝在放置腔前側(cè)中部；其中第四組紫外光照射裝置安裝在放置腔后側(cè)中部。
3.如權(quán)利要求2所述的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，其特征在于，所述紫外光照射裝置為中壓汞燈。
4.如權(quán)利要求3所述的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，其特征在于，所述紫外光照射裝置的光程為0.5m。
5.如權(quán)利要求1所述的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，其特征在于，還包括第一濾網(wǎng)和第二濾網(wǎng)，所述第一濾網(wǎng)安裝在進水管與內(nèi)殼的連通處；所述第二濾網(wǎng)安裝在出水管與內(nèi)殼的連通處，并且第一濾網(wǎng)和第二濾網(wǎng)均為50目的塑料濾網(wǎng)。
6.如權(quán)利要求1所述的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，其特征在于，所述外殼為PVC材質(zhì)制成，所述內(nèi)殼為透明有機玻璃制成。
7.如權(quán)利要求1所述的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，其特征在于，所述殼體的長、寬和聞均為Im。
8.如權(quán)利要求1所述的納米二氧化鈦光催化反應(yīng)器，其特征在于，所述反應(yīng)池內(nèi)填充的二氧化鈦光催化劑為乳液浸潰負載于粒徑為5mm-10mm、質(zhì)輕多孔的浮石表面的二氧化鈦。
【文檔編號】C02F1/32GK203715331SQ201320878099
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】馬學(xué)琴, 於勝洪, 楊繼臻 申請人:蘇州嘉凈環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>