一种具有臭氧和紫外光催化氧化作用的平推流式反应器制造技术

本发明专利技术提供了一种具有臭氧和紫外光催化氧化作用的平推流式反应器，该反应器包括紫外灯源(1)、反应器壳体(3)、进气口(4)、入水口(5)、导流板(6)和出口(9)，所述紫外灯源(1)和导流板(6)安装在反应器壳体(3)内部，进气口(4)和入水口(5)安装在反应器壳体(3)下部，导流板(6)围绕紫外灯源(1)呈螺旋上升状安装在紫外灯源(1)和反应器壳体(3)之间。本发明专利技术所述的反应器将导流板设计为螺旋状可减少废水返混，该反应器将紫外光催化和臭氧催化耦合在一起，极大地提高了对废水的处理效果和处理效率，同时该反应器还具有条件易控、工艺路线简单等优点。单等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种具有臭氧和紫外光催化氧化作用的平推流式反应器


[0001]本专利技术属于环境净化领域，具有涉及一种具有臭氧和紫外光催化氧化作用的平推流式反应器。

技术介绍

[0002]目前，在难降解工业废水领域，有若干处理工序需要用到高级氧化技术。比如低盐废水的高级氧化预处理以提高废水的可生化性，生化出水的高级氧化深度处理，高盐废水零排放路线下生产的蒸发凝水高级氧化预处理、蒸发外排母液高级氧化处理实现减量化等。目前，芬顿反应、臭氧催化氧化、电催化氧化等，是业内常用的几种高级氧化技术。随着处理需求的日益增多，人们逐渐发现，有些废水，如有机物分子结构特别稳定、无机盐含量高、悬浮物多的情况下，采用芬顿反应、臭氧催化氧化、电催化氧化等技术单一，反应效率差，处理效果不好。因此，紫外光催化氧化技术由于对废水中无机盐含量不敏感、具有更强的催化氧化能力，且催化反应过程本身不会产生二次危废，日益引起人们的重视。
[0003]在已经披露的紫外光催化氧化技术资料里，研究者们多关注了氧化反应本身，如有机物如何降解，及反应装置的常规简单构成，并未关注反应器中废水的流场分布细节，也未考虑如何充分利用紫外光源本身固有的优异特性，如其高频波段照射氧气可以原位产生臭氧，提高反应效率等。

技术实现思路

[0004]基于上述技术背景，本专利技术人进行了锐意进取，提供了一种具有臭氧和紫外光催化氧化作用的平推流式反应器，该反应器包括紫外灯源、反应器壳体、进气口、入水口、导流板和出口，所述紫外灯源和导流板安装在反应器壳体内部，进气口和入水口安装在反应器壳体下部，导流板呈螺旋上升状安装在紫外灯源和反应器壳体之间，将其设计为螺旋上升状可使废水在反应器中呈平推流方式流动，可减少返混，入水口除通入待处理废水外，还通入双氧水，使本专利技术所述反应器同时具有紫外光催化和臭氧催化作用，极大的提高了该反应器对废水的处理效果和处理效率，同时该反应器还具有条件易控、工艺路线简单等优点。
[0005]本专利技术第一方面在于提供一种具有臭氧和紫外光催化氧化作用的平推流式反应器，所述反应器包括紫外灯源1、反应器壳体3、进气口4、入水口5、导流板6和出口9；
[0006]所述紫外灯源1和导流板6安装在反应器壳体3内部，进气口4和入水口5安装在反应器壳体3下部。
[0007]本专利技术第二方面在于提供一种根据本专利技术第一方面所述的具有臭氧和紫外光催化氧化作用的平推流式反应器用于废水处理的用途。
[0008]本专利技术第三方面在于提供一种利用本专利技术第一方面所述的具有臭氧和紫外光催化氧化作用的平推流式反应器进行废水处理的方法，所述方法包括以下步骤：
[0009]步骤1、调节待处理废水的pH；
[0010]步骤2、将调节pH后的废水、双氧水通入入水口5，空气通过进气口4进入所述平推
流式反应器中进行处理。
[0011]本专利技术提供的具有臭氧和紫外光催化氧化作用的平推流式反应器及使用方法具有以下优势：
[0012](1)本专利技术所述的反应器具有结构简单、条件易控和价格低廉等优点；
[0013](2)本专利技术所述的反应器将紫外光催化和臭氧催化氧化耦合在一起，极大地提高了反应器对废水的处理效果和处理效率；
[0014](3)本专利技术所述的反应器将导流板设计为螺旋状，可减少废水的返混，同时还可对紫外灯源不断进行冲刷，确保紫外光的高效透过，提高对紫外光源的利用效率。
附图说明
[0015]图1示出本专利技术所述具有臭氧和紫外光催化氧化作用的平推流式反应器的剖面结构示意图。
[0016]附图标号说明
[0017]1‑
紫外灯源；
[0018]2‑
安装孔；
[0019]3‑
反应器壳体；
[0020]4‑
进气口；
[0021]5‑
入水口；
[0022]6‑
导流板；
[0023]8‑
γ
‑
FeOOH；
[0024]9‑
出口。
具体实施方式
[0025]下面将对本专利技术进行详细说明，本专利技术的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
[0026]本专利技术第一方面在于提供一种具有臭氧和紫外光催化氧化作用的平推流式反应器，所述反应器包括紫外灯源1、反应器壳体3、进气口4、入水口5、导流板6和出口9。
[0027]所述紫外灯源1和导流板6安装在反应器壳体3内部，进气口4和入水口5安装在反应器壳体3的下部，入水口5位于进气口4的上部，出口9安装在反应器壳体3的上部，导流板6位于进气口4和入水口5之间。
[0028]根据本专利技术一种优选地实施方式，所述紫外灯源1安装在反应器壳体3的中间，与反应器壳体3的底部垂直，导流板6围绕紫外灯源1呈螺旋上升状安装在紫外灯源1和反应器壳体3之间。
[0029]导流板6在反应器中的作用为将通入反应器中的废水提供流动通道，导流板设计为螺旋上升状，可使废水在反应器中呈平推流方式流动，一方面可减少返混，提高反应器对废水的处理效率，另一方面使废水不停的冲刷紫外灯源1的外壁，可避免形成扰动，还有助于帮助清洁紫外灯源1的外壁，确保紫外光的高效透过，提高紫外光源的利用效率，保证反应器对废水的处理效果。
[0030]在本专利技术中，所述反应器还包括安装孔2，安装孔2位于反应器壳体3顶部的中间，
为一通孔，紫外灯源1通过安装孔2安装在反应器中。优选地，紫外灯源1与安装孔2为小间隙配合。
[0031]根据本专利技术，进气口4中通入的是空气，入水口5中通入的是待处理废水和双氧水。
[0032]向反应器中通入空气，除了能起到搅拌混合促进传质的作用外，空气在紫外光低频波段的作用下，在废水中原位产生臭氧，臭氧本身具有一定的氧化作用，对废水中的有机物进行氧化，可提高紫外灯源的能量利用效率，入水口5通入的双氧水在紫外光照射下产生出羟基自由基氧化有机物，进一步提高紫外灯源的能量利用率和废水处理效果。再加之废水中的有机物在紫外灯源1的照射下，分子结构发生改变，更容易断裂，以上几个因素耦合在一起，协同作用，增强了催化氧化效果，提高了反应器对废水的处理效果和处理效率。
[0033]反应器壳体3优选为圆筒状，紫外灯源1优选为圆柱形，导流板6与紫外灯源1的外壁紧密配合，与反应器壳体3的外壁紧密配合，一方面防止废水短路，另一方面避免废水返混。将反应器壳体3和紫外灯源1设置为圆柱形方便安装和使用。
[0034]根据本专利技术进一步优选地实施方式，所述反应器还包括γ
‑
FeOOH 8，在导流板6的上下表面均涂覆γ
‑
FeOOH 8。
[0035]废水中的氧气在紫外灯源1的照射下，产生一定量的臭氧，臭氧本身对有机物有一定的氧化作用，臭氧遇到导流板表面涂覆的γ
‑
FeOOH，产生羟基自由基，废水在反应器中流动的过程中，对废水中的有机物进行氧化，有利于进一步提高反应器对废水的处理效果和处理效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有臭氧和紫外光催化氧化作用的平推流式反应器，其特征在于，该反应器包括紫外灯源(1)、反应器壳体(3)、进气口(4)、入水口(5)、导流板(6)和出口(9)，所述紫外灯源(1)和导流板(6)安装在反应器壳体(3)内部，进气口(4)和入水口(5)安装在反应器壳体(3)下部。2.根据权利要求1所述的平推流式反应器，其特征在于，入水口(5)位于进气口(4)的上部，出口(9)安装在反应器壳体(3)的上部，导流板(6)位于进气口(4)和入水口(5)之间。3.根据权利要求2所述的平推流式反应器，其特征在于，所述紫外灯源(1)安装在反应器壳体(3)的中间，与反应器壳体(3)的底部垂直，导流板(6)围绕紫外灯源(1)呈螺旋上升状安装在紫外灯源(1)和反应器壳体(3)之间。4.根据权利要求1所述的平推流式反应器，其特征在于，所述反应器还包括安装孔(2)，安装孔(2)位于反应器壳体(3)顶部的中间，紫外灯源(1)通过安装孔(2)安装在反应器中。5.根据权利要求1所述的平推...

【专利技术属性】
技术研发人员：张婷婷，靳百川，李志锋，张金兰，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：