一种撞击流臭氧强化光催化反应器制造技术

一种撞击流臭氧强化光催化反应器，包括光催化反应器，所述光催化反应器内固定有紫外灯管，光催化反应器的上端设有尾气排放口和进水口，光催化反应器内部位于尾气排放口上设有圆弧形液沫挡板，所述光催化反应器的侧壁上还设有2个撞击混合器，撞击混合器的一端置于光催化反应器内，撞击混合器上位于光催化反应器外侧的一端设有臭氧进口和进气口，所述的2个撞击混合器上的进气口均与空压机连接，所述2个撞击混合器上的臭氧进口均经阀门与臭氧发生器连接，所述光催化反应器内还设有与空压机连接的气体喷头。本实用新型专利技术具有结构简单、操作容易、能耗低、处理效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种撞击流臭氧强化光催化反应器
本技术涉及一种撞击流臭氧强化光催化反应器。
技术介绍
目前随着社会的发展和人民生活水平的提高，各种工业和日常生活中会产生含有各种有毒有害的有机污染物，其产生量逐年增加，若进入水体中，将严重污染环境，并威胁着人们的身体健康，希望能得到及时有效治理。因高级化学氧化技术可以实现快速有效降解，故而得到很多学者的重点关注，也是有机废水处理领域的研究热点，其中光催化氧化技术更是目前研究较多的一项高级氧化技术，该技术以光为能量，无需添加化学试剂，再曝气条件下可以产生具有强氧化性的羟基自由基OH·，以实现污染物的快速矿化，达到快速有效处理有机污染物的目的。为进一步增强矿化效率，可以采用臭氧和光催化技术联用，形成良好协同效应，产生更多的羟基自由基OH·，且臭氧的强电负性能有效抑制光生电子和空穴复合，大大增强了氧化性能。但目前现在工艺，如ZL200720083475.7，ZL200620105546.4,ZL201510024822.8等，都基本上都采用曝气板或多孔疏松床层进行空气或臭氧的曝气，但这曝气装置中的初始气泡直径较大，气固液接触面积小，而且气体分布效果不佳，导致相界面更新速度慢，导致臭氧传质系数低，从而影响了光催化效率，最终会影响工艺的运行成本。
技术实现思路
本技术其目的就在于提供一种撞击流臭氧强化光催化反应器，解决了现有装置中的初始气泡直径较大，气固液接触面积小，而且气体分布效果不佳，导致相界面更新速度慢，导致臭氧传质系数低，从而影响了光催化效率，最终会影响工艺的运行成本的问题，具有结构简单、操作容易、能耗低、处理效率高的优点。为实现上述目的而采取的技术方案是，一种撞击流臭氧强化光催化反应器，包括光催化反应器，所述光催化反应器内固定有紫外灯管，光催化反应器的上端设有尾气排放口和进水口，光催化反应器内部位于尾气排放口上设有圆弧形液沫挡板，所述光催化反应器的侧壁上还设有2个撞击混合器，撞击混合器的一端置于光催化反应器内，撞击混合器上位于光催化反应器外侧的一端设有臭氧进口和进气口，所述的2个撞击混合器上的进气口均与空压机连接，所述2个撞击混合器上的臭氧进口均经阀门与臭氧发生器连接，所述光催化反应器内还设有与空压机连接的气体喷头。有益效果与现有技术相比本技术具有以下优点。本技术的优点在于：臭氧和空气进入撞击混合器，再通过左右撞击混合器喷嘴相向高速撞击，在该撞击区域内，同时存在前后气体喷头喷出的气体进行撞击，在光催化剂下部形成了高度湍动的撞击区，其大气泡可分散成无数极其微小的气泡，气液相界面接触更新速度非常快，气液混合非常充分，可非常明显地提高臭氧的传质系数，使臭氧在废水中的溶解度大大提高，可有效提高臭氧的利用率，并在紫外光辐射作用下，可明显增多羟基自由基OH·的数量，使光催化反应器的催化氧化效率得到较大提升。附图说明以下结合附图对本技术作进一步详述。图1为本技术的结构示意图。具体实施方式本装置包括光催化反应器11，如图1所示，所述光催化反应器11内固定有紫外灯管6，光催化反应器11的上端设有尾气排放口8和进水口9，光催化反应器11内部位于尾气排放口8上设有圆弧形液沫挡板7，所述光催化反应器11的侧壁上还设有2个撞击混合器2，撞击混合器2的一端置于光催化反应器11内，撞击混合器2上位于光催化反应器11外侧的一端设有臭氧进口3和进气口1，所述的2个撞击混合器2上的进气口1均与空压机14连接，所述2个撞击混合器2上的臭氧进口3均经阀门4与臭氧发生器5连接，所述光催化反应器11内还设有与空压机14连接的气体喷头12。所述撞击混合器2的一端和气体喷头12均处于光催化反应器11内侧底部，并都处于同一水平高度。所述光催化反应器11内侧上部安装有1支及以上数量的带玻璃套管的紫外灯管6。所述光催化反应器11上端部分为扩大段，进水口9和尾气排放口8设置在扩大段上端；光催化反应器11扩大段的一侧还设有反应液排放口10，反应液排放口10上装有不锈钢滤网，其滤孔孔径范围为500-3000目。所述光催化反应器11内还装有催化剂，该催化剂为微纳米固体光催化剂。本技术在使用时，参照附图1，先将一定浓度的催化剂水溶液从进水口9流进光催化反应器11中，当催化剂水溶液液位达到光催化反应器11中部位置时关闭进水口9的阀门，接着启动空压机14和臭氧发生器5，并将空压机14的出口处压力表13的压力值稳定在5个大气压，打开阀门4，使臭氧进入左右两边的撞击混合器2中，和进气口1进入的空气在撞击混合器2中套管中汇合，混合物从撞击混合器2导管口喷出，左右两股喷出的混合流体在两套管轴线中心处相向高速撞击；同时空气进入前后气体喷头12，前后两个喷嘴12喷出来的空气在其管道轴线中心处相向高速撞击，即左右相向高速撞击和前后向相撞击的混合流体在光催化反应器11底部形成了高度湍动和强化传质的撞击区域，刚喷出的大气泡将在该区域经撞击而分散成无数极其微小的气泡，气液接触面的更新速度非常快，大大提高了空气和臭氧在废水中的传质系数，增大空气和臭氧在废水中的溶解速率。当撞击流体达到稳定状态时，开启紫外灯管6，接着打开进入口9的阀门，使有机废水进入反应器中，可根据根据光催化降解效率，使进入口9的阀门调节到合适的开度。经充分撞击混合后将形成气、固、液三相混合物，该混合物从反应器底部内筒向上流动，当上升到上端后进入反应器扩大段，则上升速度下降。反应液中部分气体经尾气排放口8排出流进尾气处理槽处理。尾气排放口8下端装有圆弧形液沫档板7用于防止尾气液沫夹带。还有部分微气泡可随液固混合物返回向下流动，流动到下端时和撞击区混合物汇合，再向上流动，如此循环。部分氧化处理后的废水从反应废水排放口10排出。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种撞击流臭氧强化光催化反应器，包括光催化反应器（11），其特征在于，所述光催化反应器（11）内固定有紫外灯管（6），光催化反应器（11）的上端设有尾气排放口（8）和进水口（9），光催化反应器（11）内部位于尾气排放口（8）上设有圆弧形液沫挡板（7），所述光催化反应器（11）的侧壁上还设有2个撞击混合器（2），撞击混合器（2）的一端置于光催化反应器（11）内，撞击混合器（2）上位于光催化反应器（11）外侧的一端设有臭氧进口（3）和进气口（1），所述的2个撞击混合器（2）上的进气口（1）均与空压机（14）连接，所述2个撞击混合器（2）上的臭氧进口（3）均经阀门（4）与臭氧发生器（5）连接，所述光催化反应器（11）内还设有与空压机（14）连接的气体喷头（12）。

【技术特征摘要】
1.一种撞击流臭氧强化光催化反应器，包括光催化反应器（11），其特征在于，所述光催化反应器（11）内固定有紫外灯管（6），光催化反应器（11）的上端设有尾气排放口（8）和进水口（9），光催化反应器（11）内部位于尾气排放口（8）上设有圆弧形液沫挡板（7），所述光催化反应器（11）的侧壁上还设有2个撞击混合器（2），撞击混合器（2）的一端置于光催化反应器（11）内，撞击混合器（2）上位于光催化反应器（11）外侧的一端设有臭氧进口（3）和进气口（1），所述的2个撞击混合器（2）上的进气口（1）均与空压机（14）连接，所述2个撞击混合器（2）上的臭氧进口（3）均经阀门（4）与臭氧发生器（5）连接，所述光催化反应器（11）内还设有与空压机（14）连接的气体喷头（12）。2.根据权利要求1所述的一种撞击流臭氧强...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘芬，段谟华，杨涛，李国朝，黄卫，
申请(专利权)人：九江学院，
类型：新型
国别省市：江西,36