一种多相催化反应器制造技术

本发明专利技术涉及水处理领域，具体涉及一种用于对原水同时进行净化和消毒的多相催化反应器，包括用于盛放处理液的原水室，原水室下方或内部设置有至少一个净化反应室；所述的净化反应室上部设置有至少一个能够形成水膜的进水通道，所述净化反应室的底部或下部具有至少一个能够形成水膜的出水口、带有开关的出水通道或具有反水弯的能够形成水封的出水通道；所述净化反应室内或外设置有能对处理液进行处理的催化反应装置。本发明专利技术的多相催化反应器，通过形成一种密闭气室，使液体呈液膜状流动，在催化反应装置的作用下，提高液体催化反应的接触面积，提高液体的处理效率。

【技术实现步骤摘要】
一种多相催化反应器
本专利技术涉及水处理领域，具体涉及一种用于对原水同时进行净化和消毒的多相催化反应器。
技术介绍
水净化是指从原水中除去污染物的过程，其目的是以特定的程序达到把水净化的效果，现有技术中对水进行净化采用过滤或消毒或二者结合的方式，现有消毒方式均是在水中加入氧化剂或将消毒设备置于盛水容器中对水体进行消毒，接触面积受容器和设备的形状及尺寸的限制，净化效率比较低，净化不够彻底。光催化反应是一种有效净化和消毒的催化反应，但是，由于光催化反应需有待处理的液体、固体的催化剂和光，将固、液、光三者更加充分的结合为一体，增加它们三者的结合面积，是光催化反应的难题。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术公开一种多相催化反应器，通过形成一种密闭气室，使液体呈液膜状流动，在催化反应装置的作用下，提高液体催化反应的接触面积，提高液体的处理效率。本专利技术是通过以下措施来实现的:一种多相催化反应器，其特征在于，包括用于盛放处理液的原水室，原水室下方或内部设置有至少一个净化反应室；所述的净化反应室为可形成密封的中空的容器，所述的净化反应室上部设置有至少一个能够形成水膜的进水通道，所述的进水通道与原水室相连通，所述原水室的处理液可以经进水通道后形成一水膜状进入净化反应室内；所述净化反应室的底部或下部具有至少一个能够形成水膜的出水口、带有开关的出水通道或具有反水弯的能够形成水封的出水通道；所述净化反应室内或外设置有能对处理液进行处理的催化反应装置。上述本专利技术的多相催化反应器，其中一种优选方案是，所述出水口的总流通量小于或等于所述进水通道的总流通量；所述进水通道的直径或通水宽度为2*10-5-８mm，所述出水口的通径或通水宽度为0.1-8mm。本专利技术结构的工作原理是，由于与原水室相通的净化反应室的上部具有进水通道，净化反应器中下部有出水口。在进水通道的直径小于某一数值时，液体表面张力会在进水通道处形成水封。由于液体的表面张力会形成液膜。这个液膜会分隔开其两侧的液体和气体，此时只要分隔开的两侧空间有一侧是封闭的，水都不会流过液膜。此时液膜两侧等压。液膜两侧不等压时，液体将由高压侧流向低压侧。当本设备原水室侧为高压时，原水室的液体会经进水通道后进入净化反应室。由于出水口的总通径小于所述进水通道的总通径，同时每个单孔都小于一定数值而能够在孔中形成水膜，或者由于出水口外存在反水弯形成的水封，使净化反应室形成一个密封的气室。净化反应室的压力会随处理液不断经进水通道流入而变得越来越大，当压力等于液体压差和大气压时，形成一个动态的平衡。并且由于所述的进水通道和出水口的单孔通径小于一定数值，原水室内的液体流过透水通道后受反应室内气体压力、液体与反应室内壁吸附力、自身重力及流量共同作用呈水膜状沿净化反应室内壁进入净化反应室内，净化反应室内的液体通过同样能形成水膜的出水口排出，出水的速度由出水口的流通量控制。而当结构为出水口外设有反水弯时是由反水弯形成的水封和上部进水通道处的水膜来完成气室的封闭的，这种结构对出水通道的尺寸不作特殊要求。由于净化反应室的内或外设置有可以将液体进行催化处理的催化装置，可以充分地对呈水膜状流动的水进行催化处理。上述结构，也可以采用带有开关的出水口进行控制，原水室的液体开始进入净化反应室时，关闭开关，净化反应室形成一个密封的容器，液体进入净化反应室后，净化反应室的压力越来越大，当压力等于液体压差和大气压时，液体停止进入净化反应室。当打开开关，控制出水口的流速，就会形成一个动态的平衡，原水室内的液体呈水膜状进入净化反应室内，净化反应室内的液体通过开关排出，出水的速度由出水口的开关控制。只要保持开关里侧有水封，净化反应室就是密闭的，形成一个密封的气室。由于净化反应室的内或外设置有可以将液体进行催化处理的催化装置，可以充分地对呈水膜状的水进行催化处理。上述本专利技术的多相催化反应器，另外一种优选方案是，所述的净化反应室的下部还设置有一个净水室，净化反应室和净水室之间设置有至少一个能够形成水膜的出水口，所述出水口的流通量等于所述的进水通道的流通量；所述净水室为密封容器，其顶部或侧壁上设置有至少一个通孔；所述的原水室为密封容器，其底部或侧壁上设置有至少一个通孔。上述结构的反应器，在净化反应室的上下两端分别设置有原水室和净化室，当原水室位于上方时，原水室的液体呈水膜状通过进水通道进入净化反应室内，进入净化反应室内的液体又经过出水口进入净化室内。由于所述的进水通道和出水口的直径小于某一数值时，液体表面张力会在进水通道和出水口处形成水封，由于液体的表面张力会形成液膜，这个液膜会分隔开其两侧的液体和气体。由于原水室与净水室相连通，双方的压力保持平衡。原水室的液体由于重力作用，可以向下流动。原水室内的液体呈水膜状经过进水通道，在净化反应室内也呈水膜状流动。由于在净化反应室的内或外设置有催化反应装置，可以更加充分地对液体进行处理。由于原水室和净水室上均设置有通孔，在液体向下流动过程中，通孔用于排气，使其压力平衡。也可以将原水室和净水室相连通，使其上下保持平衡，使液体依靠重力向下流动。当原水室的液体全部流经净化室进入净水室后，还可以将设备翻转，同样原理，液体由净化反应室进入原水室内，再次进行处理。可以再反复翻转，多次进行催化反应。当原水室和净水室的通孔上带有开关时，可以通过开关调节两者的压力，调节流量和流速。上述本专利技术的多相催化反应器，其中一种优选方案是，所述净化反应室位于原水室的内部，所述的净化反应室的底部或靠近底部的侧面设置有出水口；所述出水口的总流通量小于等于所述进水通道的总流通量，所述出水口的通径或通水宽度为0.1-8mm，所述净化反应器上方的进水通道直径或通水宽度为2*10-5-８mm。本专利技术结构的工作原理是，所述净化反应室位于原水室的内部，原水室的液体经净化反应室的进水通道进入净化反应室，原水室的液体经进水通道后，液体会进入净化反应室。由于出水口的总通径小于所述进水通道的总通径，使净化反应室形成一个密封的气室。净化反应室的压力越来越大，当压力等于液体压差和大气压时，形成一个动态的平衡。且由于所述的进水通道和出水口的通径小于一定数值，原水室内的液体呈水膜状进入净化反应室内，净化反应室内的液体也通过水膜从出水口排出，出水的速度由出水口的流通量控制。由于净化反应室的内或外设置有可以将液体进行催化处理的催化装置，可以充分地对呈水膜状的水进行催化处理。上述结构，也可以采用带有开关的出水口进行控制，原水室的液体开始进入净化反应室时，关闭开关，净化反应室形成一个密封的容器，液体进入净化反应室后，净化反应室的压力越来越大，当压力等于液体压差和大气压时，液体停止进行净化反应室。当打开开关，控制出水口的流速，就会形成一个动态的平衡，原水室内的液体呈水膜状进入净化反应室内，净化反应室内的液体由出水口排出，出水的速度由出水口控制。由于净化反应室的内或外设置有可以将液体进行催化处理的催化装置，可以充分地对呈水膜状的水进行催化处理。根据权利要求1所述的一种多相催化反应器，其特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多相催化反应器，其特征在于，包括用于盛放处理液的原水室（3），原水室下方或内部设置有至少一个净化反应室（5）；所述的净化反应室为可形成密封的中空的容器，所述的净化反应室（5）上部设置有至少一个能够形成水膜的进水通道（2），所述的进水通道（2）与原水室（3）相连通，所述原水室（3）的处理液可以经进水通道后形成一水膜状进入净化反应室内；所述净化反应室的底部或下部具有至少一个能够形成水膜的出水口（8）、带有开关的出水通道或具有反水弯的能够形成水封的出水通道（1）；所述净化反应室内或外设置有能对处理液进行处理的催化反应装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种多相催化反应器，其特征在于，包括用于盛放处理液的原水室（3），原水室下方或内部设置有至少一个净化反应室（5）；所述的净化反应室为可形成密封的中空的容器，所述的净化反应室（5）上部设置有至少一个能够形成水膜的进水通道（2），所述的进水通道（2）与原水室（3）相连通，所述原水室（3）的处理液可以经进水通道后形成一水膜状进入净化反应室内；所述净化反应室的底部或下部具有至少一个能够形成水膜的出水口（8）、带有开关的出水通道或具有反水弯的能够形成水封的出水通道（1）；所述净化反应室内或外设置有能对处理液进行处理的催化反应装置。


2.根据权利要求1所述的一种多相催化反应器，其特征在于，所述出水口的总流通量小于或等于所述进水通道（2）的总流通量；所述进水通道的直径或通水宽度为2*10-5-８mm，所述出水口（8）的通径或通水宽度为0.01-8mm。


3.根据权利要求2所述的一种多相催化反应器，其特征在于，所述的净化反应室（5）的下部还设置有一个净水室，净化反应室和净水室之间设置有至少一个能够形成水膜的出水通道，所述出水通道的流通量等于所述的进水通道（2）的流通量；所述净水室为密封容器，其顶部或侧壁上设置有至少一个通孔；所述的原水室（3）为密封容器，其底部或侧壁上设置有至少一个通孔。


4.根据权利要求1所述的一种多相催化反应器，其特征在于，所述净化反应室（5）位于原水室（3）的内部，所述的净化反应室的底部或靠近底部的侧面设置有出水口；所述出水口的流通量小于等于所述进水通道（2）的流通量，所述出水口的通径或通水宽度为0.1-8mm，所述净化反应器上方的进水通道直径或通水宽度为2*10-5-８mm。


5.根据权利要求1所述的一种多相催化反应器，其特征在于，所述净化反应室底部为开口；所述净化反应室的下部外套有一个净水室（9），所述净化反应室（5）的底部与净水室（9）的底部之间形成一反水弯状的出水通道（1）；所述净化反应器上方的进水通道直径或通水宽度为2*10-5-８mm。


6.根据权利要求1所述的一种多相催化反应器，其特征在于，所述净化反应室底部密封，所述的出水通道呈管状，连接有一个U形的水密管（11），所净化反应器上方的进水通道直径或通水宽度为2*10-5-８mm。


7.根据权利要求1-6任一项所述的一种多相催化反应器，其特征在于，所述的催化反应装置包括有催化剂（７）和促进催化反应的催化发生装置（6），所述催化剂为光催化催化剂、电催化催化剂或生物催化剂，所述催化发生装置为光发生装置、电发生装置、超声波发生装置、生物能发生装置、微波发生装置或加热装置；所述催化剂（7）设置在净化反应室的内壁上，或者，净化反应室内的催化发生装置上或者附着在位于净化反应室内的载体上；所述催...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢一帆，
申请(专利权)人：邢一帆，
类型：发明
国别省市：山东;37