一种基于微波辐照的新型光催化污水处理设备及工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种基于微波辐照的新型光催化污水处理设备及工艺，所述设备包括反应箱体，所述反应箱体内设置有多个廊道，相邻的两个廊道之间通过隔板隔开，并通过检测口相互连通，每个廊道内均设置多个催化剂极板和紫外灯管，所述催化剂极板和紫外灯管间隔设置；在每个廊道的中心位置设置有微波发射天线，所述微波发射天线的轴线与催化剂极板垂直；本发明专利技术将微波与光催化结合，可使反应速率大大提高，具有明显的高效无污染等特点；在微波辐照作用下，可对光催化剂产生极化作用，有利于羟基自由基的产生，增强光催化剂活性，提高污染物去除率。除率。除率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微波辐照的新型光催化污水处理设备及工艺


[0001]本专利技术涉及污水处理
，具体涉及一种基于微波辐射的新型光催化污水处理设备及工艺。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]医药、化工、印染等行业废水中多含有酚类、苯类、抗生素等有毒有害物质，且其中一些杂环有机化合物极难降解，通常运用高级氧化技术，将其分解为短链、可生物降解的小分子物质后，再运用生化法进一步处理。常见的高级氧化技术如臭氧催化氧化法、芬顿氧化法、电催化氧化法等，大都工艺复杂、投资成本高。作为高级氧化技术重要组成的光催化技术，有着工艺简单、投资成本低、无二次污染等优势。
[0004]中国专利技术专利
‑
CN106006833A，公开了一种废水光催化处理装置，包括多个紫外灯和光触媒板，通过将氧化剂溶液和污水充分混合后进入光催化处理装置，但是这种装置在废水处理过程中存在以下问题：光催化过程中e
‑
/h
+
复合率高、
·
OH产率低，反应速率慢，悬浮式催化剂难以回收，且光激发催化剂受水体色度、浊度等因素制约，使得废水处理效率低下。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种基于微波辐照的新型光催化污水处理设备及工艺，通过将微波辐照引入光催化废水处理体系中，相较于单一光催化技术，微波效应可产生e
‑
或h
+
的捕获中心，抑制光催化中e
‑
/h
+
复合，有利于游离态
·
OH的生成，从而增大废水处理效率，提高反应速率。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]在本专利技术的第一方面，提供了一种基于微波辐照的新型光催化污水处理设备，包括反应箱体，所述反应箱体内设置有多个廊道，相邻的两个廊道之间通过隔板隔开，并通过检测口相互连通，每个廊道内均设置多个催化剂极板和紫外灯管，所述催化剂极板和紫外灯管间隔设置；在每个廊道的中心位置设置有微波发射天线，所述微波发射天线的轴线与催化剂极板垂直。
[0008]在本专利技术的一些实施方式中，所述廊道设置有三个，包括第一廊道、第二廊道和第三廊道。
[0009]在本专利技术的一些实施方式中，所述第一廊道的下部设置有进水口，进水口与进水管相连。
[0010]在本专利技术的一些实施方式中，所述第三廊道的顶部设置有温度传感器，所述温度传感器插入箱体内部，所述第三廊道的侧壁上方设置有出水口，所述出水口与出水管相连。
[0011]在本专利技术的一些实施方式中，每个所述廊道的下部均设置有曝气入口，所述曝气入口与曝气管、曝气风机依次相连。
[0012]在本专利技术的一些实施方式中，所述催化剂极板和紫外灯管平行间隔设置，相邻的两个催化剂极板之间设置两个紫外灯管，两个紫外灯管之间相隔一定的距离。
[0013]在本专利技术的一些实施方式中，所述微波发射天线位于两个紫外灯管之间并穿过催化剂极板。
[0014]在本专利技术的一些实施方式中，所述微波发射天线与微波发生器相连，所述微波发生器设置在反应箱体的外部。
[0015]在本专利技术的一些实施方式中，所述检测口设置在隔板的上部，并呈S型排布。
[0016]在本专利技术的第二方面，提供了一种基于微波辐照的新型光催化污水处理工艺，污水进入反应箱体内部，利用微波辐照与光催化的协同作用，对污水进行处理。
[0017]本专利技术一个或多个技术方案具有以下有益效果：
[0018](1)本专利技术提供的基于微波辐照的新型光催化污水处理设备，将微波与光催化结合，可使反应速率大大提高，具有明显的高效无污染等特点；在微波辐照作用下，可对光催化剂产生极化作用，有利于羟基自由基的产生，增强光催化剂活性，提高污染物去除率；另外，微波效应可产生e
‑
或h
+
的捕获中心，抑制光催化中e
‑
/h
+
复合，有利于游离态
·
OH的生成，从而增大废水处理效率；
[0019](2)本专利技术将催化剂以涂层的形式固定在极板上，便于回收，可重复利用，避免了粉末状催化剂难以回收利用的缺点，且反应装置安有曝气系统，加速水流搅动，使水中悬浮物质随水流出，从而可防止颗粒物沉淀在极板上而遮蔽催化剂与紫外光的接触。
[0020](3)本专利技术使用的微波辐照通过微波发射天线直接引入水中，外部有密闭防水壳体，装置简单，操作方便，无需额外建筑构筑物，可直接置于室外，占地面积小。
[0021](4)在本专利技术提供的基于微波辐照的新型光催化污水处理设备中，紫外灯与微波发射天线均匀布置于各个廊道中，保证均匀辐照污水，且污水S型流经各廊道，可经微波光催化作用多级处理，提高污染物去除效率。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的基于微波辐照的新型光催化污水处理设备的结构示意图。
[0023]图中：1
‑
控制柜；2
‑
反应箱体；3
‑
微波发生器；4
‑
催化剂极板；5
‑
紫外灯管；6
‑
微波发射天线；7
‑
曝气风机；8
‑
进水管；9
‑
第一廊道；10
‑
第二廊道；11
‑
第三廊道；12
‑
出水管；13
‑
温度传感器；14
‑
曝气管；15
‑
隔板；16
‑
检测口。
具体实施方式
[0024]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0025]实施例1
[0026]本专利技术的一种典型的实施方式中，提出一种基于微波辐照的新型光催化污水处理设备，包括反应箱体2，所述反应箱体2内设置有多个廊道，相邻的两个廊道之间通过隔板15
隔开，并通过检测口16相互连通，每个廊道内均设置多个催化剂极板4和紫外灯管5，所述催化剂极板4和紫外灯管5间隔设置；在每个廊道的中心位置设置有微波发射天线6，所述微波发射天线6的轴线与催化剂极板4垂直。
[0027]反应箱体内设置有三个廊道，廊道为长方形的腔体结构，包括第一廊道9、第二廊道10和第三廊道11，每个廊道内的结构相同，均设置催化剂极板、紫外灯管和微波发射天线，其中，第一廊道9的下部设置有进水口，进水口与进水管相连8，污水通过进水管进入第一廊道9内，所述第三廊道11的顶部设置有温度传感器13，所述温度传感器13插入箱体内部，其上设置屏蔽装置可有效消除电磁波的干扰，温度传感器用于实时监测水温，并与微本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于微波辐照的新型光催化污水处理设备，其特征在于，包括反应箱体，所述反应箱体内设置有多个廊道，相邻的两个廊道之间通过隔板隔开，并通过检测口相互连通，每个廊道内均设置多个催化剂极板和紫外灯管，所述催化剂极板和紫外灯管间隔设置；在每个廊道的中心位置设置有微波发射天线，所述微波发射天线的轴线与催化剂极板垂直。2.如权利要求1所述的基于微波辐照的新型光催化污水处理设备，其特征在于，所述廊道设置有三个，包括第一廊道、第二廊道和第三廊道。3.如权利要求2的基于微波辐照的新型光催化污水处理设备，其特征在于，所述第一廊道的下部设置有进水口，进水口与进水管相连。4.如权利要求2述的基于微波辐照的新型光催化污水处理设备，其特征在于，所述第三廊道的顶部设置有温度传感器，所述温度传感器插入箱体内部，所述第三廊道的侧壁上方设置有出水口，所述出水口与出水管相连。5.如权利要求1述的基于微波辐照的新型光催化污水处理设备，其特征在于，每个所述廊...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫晓梅，王玉环，梁燃燃，张林建，刘帅，朱杰高，
申请(专利权)人：山东太平洋环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：