一种利用光催化氧化反应的污水处理装置制造方法及图纸

技术编号:3957160 阅读:437 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种利用光催化氧化反应的污水处理装置,其特征在于有一个储水槽,气液混合泵的进口与储水槽的侧面和臭氧发生器的臭氧输出管连通,气液混合泵的出口与光催化反应器带进水阀的进水管连通,进水阀位于光催化反应器的侧下部,光催化反应器的下部设置有排污阀的排污管,光催化反应器的上部两侧分别设置有回流阀和出水阀的管路,有回流阀的管路与储水槽的上部连通,光催化反应器内部中心处有一根污水处理专用紫外灯,以及间距为8-10cm平行排列的二氧化钛镀膜盘组,所述的二氧化钛镀膜盘为圆盘形,中心穿孔,紫外灯由该孔穿过,盘面上布有小孔。本实用新型专利技术的优点是高溶气混和比,反应停留时间长,反应接触面积大,反应氧化速率高。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种污水处理装置,特别是涉及一种利用光催化氧化反应的污水处理装置
技术介绍
1972年日本科学家A. Fujishima和K. Honda发现光照的TiO2单晶电极能分解水, 引起科技工作者对光诱导氧化还原反应的兴趣,由此推动了有机物和无机物光氧化还原反 应的兴趣。光催化氧化法是将紫外光辐射(UV)和氧化剂结合使用的方法。在紫外光的激发 下,氧化剂光分解产生氧化能力更强的自由基(如OH ·)和活性氧。羟基自由基具有极高 的氧化电极电位(2.80力,仅次于?(3.06力。它的电子亲和能力为596. 3KJ,容易进攻高电 子云密度点。这决定了 OH 进攻具有快速性,并且通过电子转移和加成反应,能够无选择的 与污水中的污染物发生反应。通过破链断键,将污染物氧化成为二氧化碳、水,部分物质直 接矿化成为盐,而不会产生二次污染。这就使得它具有很强的光氧化还原功能,可氧化分解 各种有机化合物和部分无机物,能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质,从而可以氧化 许多单用氧化剂无法分解的难降解有机污染物。紫外光和氧化剂的共同使用,使得光催化 氧化无论在氧化能力还是反应速率上,都远远超过利用光诱导产生羟基自由基OH ·,是近 年来水处理工程关注较多的一种新型高级氧化装置。因为光催化氧化法具有良好的化学稳定性、机械稳定性、耐光腐蚀、低廉无毒等特 性而被广泛地应用于抗污涂料、杀菌、太阳能敏化电池和光催化处理环境污染物等。但是, 由于TiO2颗粒悬浮在液相中,分离回收困难,限制了其在污水处理中的应用,致使光触媒催 化氧化很多污水领域的研究还是停留在实验室范围内,并没有真正的走向社会。急需一种 可以利用光催化氧化反应的污水处理装置。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种利用光催化氧化反应的污水处理装置,它能满足现 有技术的上述需求。一种利用光催化氧化反应的污水处理装置,其特征在于有一个储水槽,气液混合 泵的进口与储水槽的侧面和臭氧发生器的臭氧输出管连通,气液混合泵的出口与光催化反 应器带进水阀的进水管连通,进水阀位于光催化反应器的侧下部,光催化反应器的下部设 置有排污阀的排污管,光催化反应器的上部两侧分别设置有回流阀和出水阀的管路,有回 流阀的管路与储水槽的上部连通,光催化反应器内部中心处有一根污水处理专用紫外灯, 以及间距为8-lOcm平行排列的二氧化钛镀膜盘组,所述的二氧化钛镀膜盘为圆盘形,中心 穿孔,紫外灯由该孔穿过,盘面上布有小孔。本技术的优点是1、高溶气混和比,2、反应停留時间长,3、反应接触面积大, 4、反应氧化速率高。附图说明附图为本技术的结构示意图。具体实施方式本技术有一个储水槽1、一台气液混合泵2、一台臭氧发生器3和一台光催化 反应器4。气液混合泵2的进口与储水槽1的侧面和臭氧发生器3的臭氧输出管连通,气 液混合泵2的出口与光催化反应器4带进水阀5的进水管连通。进水阀5位于光催化反应 器4的侧下部。光催化反应器4的下部设置排污阀6,以备排污之用。光催化反应器4的 上部分别设置回流阀8和出水阀7,其中回流阀8通过管道与储水槽1的上部连通,使回流 水能够回到储水槽1当中。反应器4内部中心外有一根污水处理专用紫外灯10,以及间距 8-lOcm平行排列的二氧化钛镀膜盘组9。二氧化钛镀膜盘为圆盘形状,中心穿孔以使紫外 灯10穿过,盘面上布有小孔以供气水混合物流过,盘面上镀有二氧化钛光催化剂膜。使用本技术时,污水首先进入储水槽1储存,在和光催化反应器4的回流水混 合后,由气液混合泵2经进水阀5输送至光催化反应器4下部。同时,由臭氧发生器3产生 的臭氧随着气液混合泵2的运转,以气液比1 9的体积比溶入水中,并一起进入光催化反 应器4内部。在光催化反应器4内,通过中间的紫外灯10提供紫外线能量,照射到排列于 反应器内的纳米二氧化钛镀膜盘9上,在其催化作用下,溶于水中的臭氧、氧气和水产生羟 基自由基,将水中的有机物进行分解,同时提供杀菌作用。水从排列的二氧化钛镀膜盘9的 穿孔中依次通过各个镀膜盘,形成推流,使COD浓度不断降低之后,进入光反应器4的上部 空间。一部分处理后的清水(包含水中释放出的空气)经出水阀7排出,另一部分经回流 阀8回流到储水槽1,作稀释原水及溶气之用。定时开启排污阀6以排除光反应器4内长时 间积留的沉淀物。本技术有以下特点1.高溶气混和比使用专门的溶气泵进行溶气,在泵的进口形成负压吸气吸 水,在泵内叶轮的高速运转下将废水气泡细小化,并保持高压气液混合态,使氢氧自由基 (· 0H)充分和污染物反应并使悬浮物均勻分散在反应器内,达到最高混和反应。2.使用臭氧作为氧化剂代替空气中的氧气,能够产生比空气增氧更多的羟基自由 基,促进反应快速进行。3.反应停留時间长反应器内部设有某一角度的导流反应装置使水力停留時间 足够。4.反应接触面积大反应器内部所有接触面皆有二氧化钛镀膜,可使能量照射及 接触反应面积极大化。5.反应氧化速率高均勻微气泡状的废水下与氢氧自由基可迅速有效的与污染 物反应,提高反应效率,达到最佳程度降解效果。6.产品模组化设计能适应各种水量。权利要求一种利用光催化氧化反应的污水处理装置,其特征在于有一个储水槽(1),气液混合泵(2)的进口与储水槽(1)的侧面和臭氧发生器(3)的臭氧输出管连通,气液混合泵(2)的出口与光催化反应器(4)带进水阀(5)的进水管连通,进水阀(5)位于光催化反应器(4)的侧下部,光催化反应器(4)的下部设置有排污阀(6)的排污管,光催化反应器(4)的上部两侧分别设置有回流阀(8)和出水阀(7)的管路,有回流阀(8)的管路与储水槽(1)的上部连通,光催化反应器(4)内部中心处有一根污水处理专用紫外灯(10),以及间距为8 10cm平行排列的二氧化钛镀膜盘组(9),所述的二氧化钛镀膜盘为圆盘形,中心穿孔,紫外灯(10)由该孔穿过,盘面上布有小孔。专利摘要一种利用光催化氧化反应的污水处理装置,其特征在于有一个储水槽,气液混合泵的进口与储水槽的侧面和臭氧发生器的臭氧输出管连通,气液混合泵的出口与光催化反应器带进水阀的进水管连通,进水阀位于光催化反应器的侧下部,光催化反应器的下部设置有排污阀的排污管,光催化反应器的上部两侧分别设置有回流阀和出水阀的管路,有回流阀的管路与储水槽的上部连通,光催化反应器内部中心处有一根污水处理专用紫外灯,以及间距为8-10cm平行排列的二氧化钛镀膜盘组,所述的二氧化钛镀膜盘为圆盘形,中心穿孔,紫外灯由该孔穿过,盘面上布有小孔。本技术的优点是高溶气混和比,反应停留时间长,反应接触面积大,反应氧化速率高。文档编号C02F1/32GK201648093SQ20102013548公开日2010年11月24日 申请日期2010年3月17日 优先权日2010年3月17日专利技术者汪永财, 祝国成, 邵立强 申请人:青岛水清木华环境工程有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种利用光催化氧化反应的污水处理装置,其特征在于有一个储水槽(1),气液混合泵(2)的进口与储水槽(1)的侧面和臭氧发生器(3)的臭氧输出管连通,气液混合泵(2)的出口与光催化反应器(4)带进水阀(5)的进水管连通,进水阀(5)位于光催化反应器(4)的侧下部,光催化反应器(4)的下部设置有排污阀(6)的排污管,光催化反应器(4)的上部两侧分别设置有回流阀(8)和出水阀(7)的管路,有回流阀(8)的管路与储水槽(1)的上部连通,光催化反应器(4)内部中心处有一根污水处理专用紫外灯(10),以及间距为8-10cm平行排列的二氧化钛镀膜盘组(9),所述的二氧化钛镀膜盘为圆盘形,中心穿孔,紫外灯(10)由该孔穿过,盘面上布有小孔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邵立强祝国成汪永财
申请(专利权)人:青岛水清木华环境工程有限公司
类型:实用新型
国别省市:95[中国|青岛]

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