一种新型光催化反应器制造技术

一种新型光催化反应器，包括臭氧回收管路系统和循环控制及检测系统、反应管、水箱；其特征为：所述臭氧回收管路系统包括依次设置在臭氧输送管路中的气体自吸泵、气体流量模块；所述臭氧输送管路一端设置在反应管中，另一端设置在水箱中；所述循环控制及检测系统包括依次连接于输水管路的离心泵、液体流量模块、压力检测模块、温度检测模块；以及控制模块，所述控制模块分别与气体流量模块、气体自吸泵、离心泵、液体流量模块、压力检测模块、温度检测模块电信号连接以控制、监控其运行状况。

【技术实现步骤摘要】
一种新型光催化反应器
本技术涉及一种反应器，尤其是涉及一种新型光催化反应器。
技术介绍
近年来，光催化反应器在水处理领域的研究取得了很大进展。在单一的光催化反应器体系中，存在光催化反应效率不高等问题，限制了这一技术的推广。光催化与其他技术的联用开发是处理难降解有机物的一种非常有应用前景的技术，如光催化与臭氧氧化技术的结合受到国内外许多研究者的广泛关注。众多研制的光催化臭氧氧化反应器，由光催化反应器和臭氧发生器2部分构成，一般都采用臭氧发生器来投加臭氧这种反应器由于额外增加增设臭氧发生器来产臭氧，从而增加能耗、浪费成本，如现有技术CN103964614A或CN103979666A，另一种反应器虽然将光催化真空紫外及臭氧氧化为一体的反应器，而将臭氧氧化与光催化、真空紫外光氧化作用集成在同一反应体系中，无需额外增设臭氧发生器来产臭氧，如现有技术，中国专利申请（申请号：CN2017106436836，公开号：CN107364924A）以及中国专利（申请号：CN2017209523155，公告号：CN207210021U）公开/公告一种集光催化、真空紫外光及臭氧氧化为一体的深度水处理装置，包括依次通过管路连接成循环回路的光催化真空紫外反应器、气液混合器、水箱和水泵；其中光催化真空紫外反应器由筒体、安装在筒体内的真空紫外灯、安装在真空紫外灯外的螺旋式反应管组成，螺旋式反应管内填充载体型光催化剂，光催化真空紫外反应器的上部分别设置有出气孔及出水孔，下部分别设置有进气孔、进水孔，且出水孔、进水孔通过管路分别连接螺旋式反应管的两端，出气孔通过管路连接气液混合器，进气孔通过管路连接水箱和水泵。上述现有技术都采用了集光催化、真空紫外光及臭氧氧化为一体的反应器，，但是经过实践证明，由于没有引入常规的控制手段，虽然上述现有技术结构简单，但是上述现有技术在运行过程中不能时时监控各个工作节点的工作状态，从而常常出现装置运行不稳定，不能及时被发现，因此并不能满足工程技术的需要。
技术实现思路
本技术为了解决现有技术中的不足，而设计了一种新型光催化反应器，其技术方案如下：包括臭氧回收管路系统和循环控制及检测系统、反应管、水箱；其特征为：所述臭氧回收管路系统包括依次设置在臭氧输送管路中的气体自吸泵、气体流量检测模块；所述臭氧输送管路一端设置在反应管中，另一端设置在水箱中；所述循环控制及检测系统包括依次连接于输液管路上的离心泵、液体流量检测模块、压力检测模块、温度检测模块；以及控制模块，所述控制模块分别与气体流量检测模块、气体自吸泵、离心泵、液体流量检测模块、压力检测模块、温度检测模块电信号连接以控制、监控其运行状况。优选为：所述控制模块还与显示模块连接，用于显示气体流量、液体流量、压力以及温度参数信息。优选为：所述反应管底部进液口通过第一阀门与输水管路连接；所述反应管出液口通过第二阀门与水箱连接。优选为：所述反应管包括筒体、筒体上盖、筒体下盖、真空紫外灯、螺旋石英反应管；所述真空紫外灯设置在筒体中并固定在筒体下盖上；所述螺旋石英反应管螺旋设置在真空紫外灯上；所述螺旋石英反应管内填充载体型光催化剂；螺旋石英管内径最大选取8mm。优选为：所述载体型光催化剂为V-N-TiO2/玻璃珠复合材料。优选为：还包括取样阀，该取样阀与第二阀门输出端连接的输液管路连接；在真空紫外灯的作用下，待处理溶液通过离心泵在螺旋反应管和水箱之间连续往复循环发生光催化真空紫外及臭氧氧化反应，从而使待处理溶液中污染物被降解和矿化；流量、压力和温度可实现在线监测。本技术有益效果：在运行过程中能实时监控各个工作节点的工作状态，从而能够及时发现并处理反应器运行不稳定的情况，满足工程技术的需要。附图说明图1是本技术光催化反应器结构示意图。其中：14-气体自吸泵；15-气体流量检测模块；16-取样阀；17-离心泵；18-压力检测模块；19-液体流量检测模块；20-温度检测模块；21-第一阀门；22-第二阀门。具体实施方式以下描述用于揭露本技术以使本领域技术人员能够实现本技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。一种新型光催化反应器，包括臭氧回收管路系统和循环控制及检测系统、反应管、水箱；其特征为：所述臭氧回收管路系统包括依次设置在臭氧输送管路中的气体自吸泵、气体流量检测模块；所述臭氧输送管路一端设置在反应管中，另一端设置在水箱中；所述循环控制及检测系统包括依次连接于输液管路上的离心泵、液体流量检测模块、压力检测模块、温度检测模块；以及控制模块，所述控制模块分别与气体流量检测模块、气体自吸泵、离心泵、液体流量检测模块、压力检测模块、温度检测模块电信号连接以控制、监控其运行状况。所述控制模块还与显示模块连接，用于显示气体流量、液体流量、压力以及温度参数信息。所述反应管底部进液口通过第一阀门与输水管路连接；所述反应管出液口通过第二阀门与水箱连接。所述反应管包括筒体、筒体上盖、筒体下盖、真空紫外灯、螺旋石英反应管；所述真空紫外灯设置在筒体中并固定在筒体下盖上；所述螺旋石英反应管螺旋设置在真空紫外灯上；所述螺旋石英反应管内填充载体型光催化剂；所述载体型光催化剂为V-N-TiO2/玻璃珠复合材料。还包括取样阀，该取样阀与第二阀门输出端连接的输液管路连接；在真空紫外灯的作用下，待处理溶液通过离心泵在螺旋反应管和水箱之间连续往复循环发生光催化真空紫外及臭氧氧化反应，从而使待处理溶液中污染物被降解和矿化，流量、压力和温度可实现在线监测。工作原理如下：当控制模块接收光催化反应器工作指令后，首先对各个阀门、气体自吸泵、离心泵、压力检测模块、液体流量检测模块、温度检测模块以及气体流量检测模块进行巡检，当检测到上述功能部件正常时，首先发出操作指令给各个阀门（电子阀门）的驱动部件打开第一、第二阀门接通进液管道以及气体管道；进一步，控制模块发出离心泵以及气体自吸泵以及紫外灯通电等工作指令，通过各自泵驱动器实现气体自吸泵、离心泵的正常运转以及紫外灯通电发出紫外线；同时，控制模块实时检测流体的温度、流量、压力以及气体流量，具体过程如下：温度模块、液体流量检测模块、压力检测模块、气体流量检测模块中的温度传感器、流量传感器、压力传感器实时采集上述气、液参数，将采集的气、液参数模拟量转变为电信号后并通过滤波、隔离、放大后经过A/D转换器，将电信号转变为数字信号传输到控制模块中，同时控制模块将采集的上述信号同步传输到液晶显示器中显示各个管路中气、液体状态。当控制模块检测到诸如温度参数、压力参数、流量参数与预设阀值高时，将及时关闭离心泵或气体自吸泵以保证反应器的安全工作。本技术是通过离心泵将水箱中的液体送入反应管中，反应管中真空紫外灯发出紫外光线后，通过穿透螺旋石英反应管内壁到达液体中进行真空紫外光的氧化；真空紫外光同时到达载体型光催化剂（V-N-TiO2/玻璃珠复合材料）的表面进行真空紫外光催化反应；真空紫外灯激本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型光催化反应器，包括臭氧回收管路系统和循环控制及检测系统、反应管、水箱；其特征为：所述臭氧回收管路系统包括依次设置在臭氧输送管路中的气体自吸泵、气体流量检测模块；所述臭氧输送管路一端设置在反应管中，另一端设置在水箱中；所述循环控制及检测系统包括依次连接于输液管路上的离心泵、液体流量检测模块、压力检测模块、温度检测模块；以及控制模块，所述控制模块分别与气体流量检测模块、气体自吸泵、离心泵、液体流量检测模块、压力检测模块、温度检测模块电信号连接以控制、监控其运行状况。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型光催化反应器，包括臭氧回收管路系统和循环控制及检测系统、反应管、水箱；其特征为：所述臭氧回收管路系统包括依次设置在臭氧输送管路中的气体自吸泵、气体流量检测模块；所述臭氧输送管路一端设置在反应管中，另一端设置在水箱中；所述循环控制及检测系统包括依次连接于输液管路上的离心泵、液体流量检测模块、压力检测模块、温度检测模块；以及控制模块，所述控制模块分别与气体流量检测模块、气体自吸泵、离心泵、液体流量检测模块、压力检测模块、温度检测模块电信号连接以控制、监控其运行状况。


2.根据权利要求1所述的一种新型光催化反应器，其特征为：所述控制模块还与显示模块连接，用于显示气体流量、液体流量、压力以及温度参数信息。


3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵训雄，张静，余健毅，
申请(专利权)人：湖南浩森制药有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43