一种光催化处理有机废水的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光催化氧化技术领域，特别涉及一种光催化处理有机废水的装置。本发明专利技术的光催化处理有机废水的装置包括箱体、紫外灯和泡沫陶瓷；所述紫外灯设置在所述箱体内，所述泡沫陶瓷填充安装在所述箱体内，所述箱体上分别设有与其内部连通的进水口和出水口，所述泡沫陶瓷表面具有用于在紫外灯光照下与废水中有机物氧化反应的催化剂。优点：结构简单，使用方便，拆装简便，废水中有机物与催化剂接触面积较大，氧化处理效率较高。

A device for photocatalytic treatment of organic wastewater

The invention relates to the technical field of photocatalytic oxidation, in particular to a device for photocatalytic treatment of organic wastewater. The device for photocatalytic treatment of organic waste water comprises a box body, an ultraviolet lamp and a foam ceramic, wherein the ultraviolet lamp is arranged in the box body, and the foam ceramic is filled and installed in the box body, and the box body is provided with a water inlet and a water outlet communicated with it. The surface of the foam ceramic has an oxidation reaction with the organic matter in the waste water under ultraviolet light. Catalyzer. Advantages: simple structure, convenient use, simple disassembly and assembly, large contact area between organic matter and catalyst in wastewater, high oxidation treatment efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种光催化处理有机废水的装置
本专利技术涉及光催化氧化
，特别涉及一种光催化处理有机废水的装置。
技术介绍
随着工业的发展，工业废水的处理问题引起人们重视。相较于普通的生活废水，工业废水水质组成复杂，有害物质多且易生成难降解有机质。如采用普通生化法处理，很难达到预期处理效果。而采用TiO2光催化技术则能够有效解决这些难题。TiO2具有无二次污染、受限制范围小、氧化性强及良好的光催化性能，在工业废水处理领域表现出明显的优异性。但TiO2稳定性较差，处理高浓度有机废水过程中易失活，可重复使用率不高。同时紫外光很难充分利用，电耗消耗大。现阶段的光催化反应器主要以固定床和流化床为主。在固定床光催化反应器中催化剂与有机物接触面积较小，限制了光催化反应的进行；而流化床反应器中催化剂在溶液中过于分散，不利于回收。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种光催化处理有机废水的装置，有效的克服了现有技术的缺陷。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种光催化处理有机废水的装置，包括箱体、紫外灯和泡沫陶瓷；上述紫外灯设置在上述箱体内，上述泡沫陶瓷填充安装在上述箱体内，上述箱体上分别设有与其内部连通的进水口和出水口，上述泡沫陶瓷表面具有用于在紫外灯光照下与废水中有机物氧化反应的催化剂层。本专利技术的有益效果是：结构简单，使用方便，拆装简便，废水中有机物与催化剂接触面积较大，氧化处理效率较高。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，上述箱体上端开口，且其上端开口处可拆卸的安装有箱盖。采用上述进一步方案的有益效果是便于拆卸清洗箱体内部，以及对内部机构的拆装、检修。进一步，上述箱体相对的两侧内壁上分别垂直安装有至少一个可透光的隔断腔体，上述隔断腔体上下端分别与上述箱盖下端面和箱体底壁密封抵接，相邻两个所述隔断腔体中，其中一个上述隔断腔体由上述箱体一侧内壁延伸至靠近与其相对的另一侧内壁的位置，另一个所述隔断腔体由所述箱体另一侧内壁延伸至靠近与其相对的一侧内壁的位置且相互交错设置，并与上述箱体内壁及箱盖之间形成S型的流腔，上述流腔内填充安装有上述泡沫陶瓷，上述紫外灯分别安装在每个上述隔断腔体内，上述流腔一端对应的箱体上设有上述进水口，另一端对应的箱体上设有上述出水口。采用上述进一步方案的有益效果是S型的流腔使得水体流经路径较长，与催化剂接触面积更大，处理的效率较高，效率较好。进一步，还包括水泵，上述水泵输出端通过管道连接上述进水口，且管道上设有控制阀。采用上述进一步方案的有益效果是通过水泵提供有机废水的流动动力。进一步，上述流腔内对应气流弯折处的位置均设有排水扇。采用上述进一步方案的有益效果是通过排水扇提供废水在流腔折弯处的流动动力，使废水能在流腔内正常流通。进一步，上述箱盖上对应上述流腔的位置均设有上下贯穿其的排气孔。采用上述进一步方案的有益效果是便于排出降解处理后的气体。进一步，上述泡沫陶瓷为片状，且设置有多个，并均匀且间隔的分布在上述流腔内，且相邻两个泡沫陶瓷之间通过不锈钢丝网连接固定。采用上述进一步方案的有益效果是防止废水在流腔内堵塞，且不影响正常的处理流程，且相邻两个泡沫陶瓷之间固定牢固。进一步，上述流腔对应的箱盖底部和箱体底壁上均设有泡沫陶瓷卡座，上述泡沫陶瓷的上下端均卡接在对应的陶瓷卡座上。采用上述进一步方案的有益效果是便于固定泡沫陶瓷。进一步，上述泡沫陶瓷为SiC泡沫陶瓷。采用上述进一步方案的有益效果是其孔隙率较高，孔径较大，便于捕捉吸附有效去除废水中的氧化杂质和其他非金属杂质。进一步，上述催化剂为TiO2/GO纳米复合材料，并通过浸渍法附着在泡沫陶瓷表面。采用上述进一步方案的有益效果是光催化氧化性能较好，工艺简单。附图说明图1为本专利技术的光催化处理有机废水的装置的正面结构示意图；图2为本专利技术的光催化处理有机废水的装置的俯视结构示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、箱体，2、泡沫陶瓷，3、流腔，4、水泵，5、排水扇，6、排气孔，11、进水口，12、出水口，13、箱盖，14、隔断腔体，31、陶瓷卡座。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例：如图1和2所示，本实施例的光催化处理有机废水的装置包括箱体1、紫外灯和泡沫陶瓷2；上述紫外灯设置在上述箱体1内，上述泡沫陶瓷2填充安装在上述箱体1内，上述箱体1上分别设有与其内部连通的进水口11和出水口12，上述泡沫陶瓷2表面具有用于在紫外灯光照下与废水中有机物氧化反应的催化剂层。上述催化剂为TiO2/GO纳米复合材料，并通过浸渍法附着在泡沫陶瓷2表面。上述TiO2/GO纳米复合材料的制作：以钛酸四丁酯(分析纯)和无水乙醇(分析纯)为实验原料，用水热法制备纳米TiO2粉体。将2mgGO(单层氧化石墨烯)加入装有40ml去离子水和20mlC2H5OH的烧杯中，超声条件下分散2小时，得到均匀稳定的分散液，在此溶液中加入0.4g实验所得纳米TiO2搅拌2h，反应液变成均匀悬浮液，取60ml该悬浮液倒入高压反应釜(100ml)放入干燥箱120℃持续保温3h，取产物用去离子水漂洗(4～6次)，60℃烘干至恒重，制得TiO2/GO纳米材料。上述负载型SiC泡沫陶瓷的制作：用制得的TiO2/GO纳米材料与高铝酸盐水泥熟料以6:4的比例，加入适量去离子水用玻璃棒充分搅拌，调成浆液，将规则的SiC泡沫陶瓷用浸渍法进行TiO2/GO纳米复合材料的粘接负载，反复多次之后放至烘箱，烘干至恒重。使用过程中，将有机废水由进水口11通入箱体1内，同步开启紫外灯，废水与泡沫陶瓷2接触时，负载于泡沫陶瓷2表面的TiO2/GO纳米复合材料在紫外光照条件下,发生光生载流子的分离,然后光生电子和空穴，再与离子或分子结合生成具有氧化性或还原性的活性自由基,将有机物大分子降解，最终降解为CO2、H2O等，同步，泡沫陶瓷2利用自身的孔隙阻挡、捕捉、吸附有效去除氧化杂质和其他非金属杂质。优选的，上述箱体1上端开口，且其上端开口处可拆卸的安装有箱盖13，可方便拆除，便于清洗箱体1内部以及更换箱体内的紫外灯或泡沫陶瓷。优选的，上述箱体1相对的两侧内壁上分别垂直安装有至少一个可透光的隔断腔体14，上述隔断腔体14上下端分别与上述箱盖13下端面和箱体1底壁密封抵接，相邻两个所述隔断腔体14中，其中一个上述隔断腔体14由上述箱体1一侧内壁延伸至靠近与其相对的另一侧内壁的位置，另一个所述隔断腔体14由所述箱体1另一侧内壁延伸至靠近与其相对的一侧内壁的位置且相互交错设置，并与上述箱体1内壁及箱盖13之间形成S型的流腔3，上述流腔3内填充安装有上述泡沫陶瓷2，上述紫外灯分别安装在每个上述隔断腔体14内，上述流腔3一端对应的箱体1上设有上述进水口11，另一端对应的箱体1上设有上述出水口12，废水经进水口11进入后严重S型的流腔3流动，其流动形成较长，进而使得在流腔3内与泡沫陶瓷2及催化剂的接触(反应)时间较长、接触面积较大，使得对废水的处理效果较好，效率较高。优选的，还包括水泵4，上述水泵4输出端通过管道连接上述进水口11，且管道上设有控制阀，水泵4提供废水流动的动力，使得废水能在流腔3内顺畅流通。考虑到废水内具有杂质，在流经S型的流腔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光催化处理有机废水的装置，其特征在于：包括箱体(1)、紫外灯和泡沫陶瓷(2)；所述紫外灯设置在所述箱体(1)内，所述泡沫陶瓷(2)填充安装在所述箱体(1)内，所述箱体(1)上分别设有与其内部连通的进水口(11)和出水口(12)，所述泡沫陶瓷(2)表面具有用于在紫外灯光照下与废水中有机物氧化反应的催化剂层。

【技术特征摘要】
1.一种光催化处理有机废水的装置，其特征在于：包括箱体(1)、紫外灯和泡沫陶瓷(2)；所述紫外灯设置在所述箱体(1)内，所述泡沫陶瓷(2)填充安装在所述箱体(1)内，所述箱体(1)上分别设有与其内部连通的进水口(11)和出水口(12)，所述泡沫陶瓷(2)表面具有用于在紫外灯光照下与废水中有机物氧化反应的催化剂层。2.根据权利要求1所述的一种光催化处理有机废水的装置，其特征在于：所述箱体(1)上端开口，且其上端开口处可拆卸的安装有箱盖(13)。3.根据权利要求2所述的一种光催化处理有机废水的装置，其特征在于：所述箱体(1)相对的两侧内壁上分别垂直安装有至少一个可透光的隔断腔体(14)，所述隔断腔体(14)上下端分别与所述箱盖(13)下端面和箱体(1)底壁密封抵接，相邻两个所述隔断腔体(14)中，其中一个所述隔断腔体(14)由所述箱体(1)一侧内壁延伸至靠近与其相对的另一侧内壁的位置，另一个所述隔断腔体(14)由所述箱体(1)另一侧内壁延伸至靠近与其相对的一侧内壁的位置且相互交错设置，并与所述箱体(1)内壁及箱盖(13)之间形成S型的流腔(3)，所述流腔(3)内填充安装有所述泡沫陶瓷(2)，所述紫外灯分别安装在每个所述隔断腔体(14)内，所述流腔(3)一端对应的箱体(1)上设有所述进水口(11)，另一端对应的箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖宥勋，
申请(专利权)人：江华晟瑞电子有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43