磁稳流化床光催化反应器及其处理难降解有机废水的方法技术

本发明专利技术公开了一种磁稳流化床光催化反应器及其处理难降解有机废水的方法，紫外光灯生成的部分紫外光线被聚光槽口内的聚光透镜体进行汇集，同时在主反光层的作用下将聚光块内侧区域的紫外光线汇集到导光条板上，导光条板以及聚光块将汇集的紫外光线通过导光管进行传递，位于导光管外周的真空透光管扩大了导光管上紫外线的发散范围，同时导光板用于将导光管内侧部分紫外光线扩散至阻气泡网板下方遮蔽区域的有机废水内进行光催化，散光凹透镜将导光管延伸端传递的紫外光线发散至副反光层端，副反光层将射入的紫外光线均匀反射至反射环套外侧有机废水；位于导光管下方的阻气泡网板能够对进入真空透光管区域的气泡进行导流阻隔。阻隔。阻隔。

【技术实现步骤摘要】
磁稳流化床光催化反应器及其处理难降解有机废水的方法


[0001]本专利技术属于废水处理方法
，具体涉及一种磁稳流化床光催化反应器及其处理难降解有机废水的方法。

技术介绍

[0002]李裕的《磁性催化剂反应器耦合磁分离装置》提供的文献中叙述了磁稳流化床的内的床层介质采用磁性介质，除了流场和重力场外还施加外加磁场，磁场通常选用稳定或交变电磁场，磁场产生方式采用亥姆霍兹线圈，磁场强度采用电流强度控制，而床层介质选择具有磁性的光催化剂颗粒与待处理水的混合形成悬浮光催化剂的混合液，在气体作用下于光催化反应区内进行循环，实现了磁稳流化床光催化反应器的功能。
[0003]如公告号为CN101913680B的中国专利，其公开了一种磁稳流化床光催化反应器及其处理难降解有机废水的方法，解决现有光催化法存在光催化量子率低、活性低以及活性组分易流失问题，有机废水经泵、液体进口送至反应器，磁载光催化剂由催化剂加料口加入反应器内，开启风机经过流量缓冲器后，气体进入气体分布器内，使磁载光催化剂处于悬浮状态；打开亥姆霍兹线圈，线圈产生磁场，磁载光催化剂处于静止悬浮状态，打开紫外光灯，对有机废水进行降解，处理后的有机废水排至第二贮液槽。可提高光能量的利用率，磁载光催化剂处于稳定悬浮状态可以减少相互摩擦使活性组分流失，该装置结构紧凑、条件温和、光能量利用率高、既可间歇操作，也可连续运行；圆柱形筒体内部中心放置有带套管的紫外光灯。
[0004]如公告号为CN110902753A的中国专利，其公开了一种用于城市污水处理的紫外线杀菌消毒设备，其说明书背景部分叙述了，灯管距离较远的污水相比于与灯管距离较近的污水消毒效果较差，污水中的气泡会导致紫外光线产生折射，导致部分污水无法吸收到紫外光线，同样降低了杀菌消毒效果。
[0005]但是上述方案存在以下不足：
[0006]通过上述磁稳流化床光催化反应器对难降解的有机废水进行处理的过程中，气体分布器排入至紫外光灯周边的气泡会导致有机废水难以充足吸收到紫外光线，同时紫外光灯通过套筒放置在圆柱形筒体中心位置，紫外光灯难以对距离其较远的有机废水进行光催化反应，如何对反应筒体内部套筒作出进一步改进，在保障距离紫外光灯较远的有机废水能够受到紫外线照射并进行光催化的同时，还能够减少气泡对生成紫外光线反应区域的折射削弱影响是当下需要解决的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种磁稳流化床光催化反应器及其处理难降解有机废水的方法，以解决上述
技术介绍
中存在的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]一种磁稳流化床光催化反应器，包括反应筒体以及设置在其两侧的亥姆霍兹线
圈，所述反应筒体中心位置沿竖向预置有透光套筒，透光套筒内部预置有紫外光灯，且所述反应筒体内部底端预置有用于排出气泡的气体分布器，所述透光套筒侧壁上环向布设有聚光槽口，聚光槽口外侧套设有聚光罩，聚光罩外侧壁贯穿有导光管，且所述聚光槽口内侧靠近紫外光灯处设置有聚光透镜体，所述反应筒体内侧壁上环形设置有反射环套，所述导光管外端延伸至所述反射环套内部，且所述导光管外端延伸部套设有散光凹透镜，所述紫外光灯部分区域生成的紫外光线通过聚光透镜体聚光后依次经过聚光罩、导光管、散光凹透镜和反射环套对远离紫外光灯区域的有机废水进行均匀照射；
[0010]所述导光管下方设置有阻气泡网板，且所述阻气泡网板上布置贯穿有延伸至导光管外表面的导光板，所述导光板用于将导光管内侧部分紫外光线扩散至阻气泡网板下方遮蔽区域的有机废水内进行光催化。
[0011]优选的，所述聚光槽口内侧端口截面为外扩形结构，并用于紫外光灯对应区域生成紫外光线大范围汇集到聚光透镜体上。
[0012]优选的，所述聚光罩内部具有空腔并填充设置有聚光块，且所述聚光罩内侧壁与聚光块之间设置有主反光层，所述导光管进光端延伸至聚光块内部，且所述聚光块内部上下侧均嵌入设置有导光条板，导光条板两侧端口分别延伸至聚光块外侧壁和导光管进光端，主反光层将聚光块上内侧区域紫外光线反射至导光条板上。
[0013]优选的，所述导光管外侧沿周向套设有真空透光管，真空透光管两侧端口分别与聚光罩、反射环套密封固定，所述真空透光管与导光管外壁之间具有1—5cm的真空间隙，且所述导光板贯穿于真空透光管，所述阻气泡网板位于真空透光管下方并遮蔽其底部至少三分之二区域，阻气泡网板对由下至上经过真空透光管区域的气泡进行导向阻隔。
[0014]优选的，所述导光管内壁对应于导光板位置设置有反射弧板，反射弧板用于将经过导光管部分的紫外光线反射至导光板上进行传递，所述导光管外端延伸部和散光凹透镜之间设置有导光扩散部，且所述反射环套内侧壁设置有副反光层，副反光层将散光凹透镜发散的紫外光线均匀反射并透过反射环套至远离紫外光灯的有机废水侧进行光催化。
[0015]一种处理难降解有机废水的方法，使用上述所述的磁稳流化床光催化反应器，包括如下步骤：
[0016]A.将磁载光催化剂加入反应筒体内部，外接氧气源由气体分布器排入至反应筒体，使磁载光催化剂处于悬浮状态，然后通过外接电源控制器依次对亥姆霍兹线圈、紫外光灯进行开启，将有机废水由反应筒体底部进液端排入，并最后从顶侧部排液端排出；
[0017]B.紫外光灯生成的部分紫外光线被聚光槽口内的聚光透镜体进行汇集，并将汇集的紫外光线照射在聚光罩内的聚光块上，同时在主反光层的作用下将聚光块内侧区域的紫外光线汇集到导光条板上，导光条板以及聚光块将汇集的紫外光线通过导光管进行传递；
[0018]C.位于导光管外周的真空透光管扩大了导光管上紫外线的发散范围，同时导光板用于将导光管内侧部分紫外光线扩散至阻气泡网板下方遮蔽区域的有机废水内进行光催化，散光凹透镜将导光管延伸端传递的紫外光线发散至副反光层端，副反光层将射入的紫外光线均匀反射至反射环套外侧有机废水，而位于导光管下方的阻气泡网板能够对进入真空透光管区域的气泡进行导流阻隔。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0020]1、紫外光灯生成的部分紫外光线被聚光槽口内的聚光透镜体进行汇集，并将汇集
的紫外光线照射在聚光罩内的聚光块上，同时在主反光层的作用下将聚光块内侧区域的紫外光线汇集到导光条板上，导光条板以及聚光块将汇集的紫外光线通过导光管进行传递，位于导光管外周的真空透光管扩大了导光管上紫外线的发散范围，同时导光板用于将导光管内侧部分紫外光线扩散至阻气泡网板下方遮蔽区域的有机废水内进行光催化，散光凹透镜将导光管延伸端传递的紫外光线发散至副反光层端，副反光层将射入的紫外光线均匀反射至反射环套外侧有机废水；
[0021]2、位于导光管下方的阻气泡网板能够对进入真空透光管区域的气泡进行导流阻隔。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的整体结构剖视示意图；
[0023]图2为图1的透光套筒局部区域放大示意图；
[0024]图3为本专利技术的反应筒体、透光套筒、聚光罩、导光管局部配合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁稳流化床光催化反应器，包括反应筒体以及设置在其两侧的亥姆霍兹线圈，所述反应筒体中心位置沿竖向预置有透光套筒，透光套筒内部预置有紫外光灯，且所述反应筒体内部底端预置有用于排出气泡的气体分布器，其特征在于：所述透光套筒侧壁上环向布设有聚光槽口，聚光槽口外侧套设有聚光罩，聚光罩外侧壁贯穿有导光管，且所述聚光槽口内侧靠近紫外光灯处设置有聚光透镜体，所述反应筒体内侧壁上环形设置有反射环套，所述导光管外端延伸至所述反射环套内部，且所述导光管外端延伸部套设有散光凹透镜，所述紫外光灯部分区域生成的紫外光线通过聚光透镜体聚光后依次经过聚光罩、导光管、散光凹透镜和反射环套对远离紫外光灯区域的有机废水进行均匀照射；所述导光管下方设置有阻气泡网板，且所述阻气泡网板上布置贯穿有延伸至导光管外表面的导光板，所述导光板用于将导光管内侧部分紫外光线扩散至阻气泡网板下方遮蔽区域的有机废水内进行光催化。2.根据权利要求1所述的一种磁稳流化床光催化反应器，其特征在于：所述聚光槽口内侧端口截面为外扩形结构，并用于紫外光灯对应区域生成紫外光线大范围汇集到聚光透镜体上。3.根据权利要求1所述的一种磁稳流化床光催化反应器，其特征在于：所述聚光罩内部具有空腔并填充设置有聚光块，且所述聚光罩内侧壁与聚光块之间设置有主反光层，所述导光管进光端延伸至聚光块内部，且所述聚光块内部上下侧均嵌入设置有导光条板，导光条板两侧端口分别延伸至聚光块外侧壁和导光管进光端，主反光层将聚光块上内侧区域紫外光线反射至导光条板上。4.根据权利要求1所述的一种磁稳流化床光催化反应器，其特征在于：所述导光管外侧沿周向套设有真空透光管，真空透光管两侧端口分别与聚光罩、反射环套密封固定，所述真空透光管与导光管外壁之间具有1—5cm...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，胡文娜，吕梦，贺克蕾，
申请(专利权)人：蚌埠学院，
类型：发明
国别省市：