本实用新型专利技术为一种水处理光催化反应器，解决现有水处理光催化反应器中催化剂易流失、光催化效率不高、污染物处理效率低等问题。本实用新型专利技术包括外壳，在所述外壳内设有高强中压紫外灯，在所述高强中压紫外灯外面套有石英套管，在所述外壳的内壁与石英套管的外壁之间的空间内设有镀有纳米级TiO2膜的多孔石英小球，在所述外壳的底部设有进水系统，在所述外壳上设有出水系统。本实用新型专利技术采用镀有纳米级TiO2膜的多孔石英球具有催化剂易回收，无团簇现象，催化剂接触面积大，降解效率高等优点，并装有高压紫外灯，具有催化剂流失少，光催化效率高，废水处理效果好，节约能耗，安全环保等优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及水处理装置，尤其涉及一种水处理光催化反应器。
技术介绍
随着环境污染的日益严重，水质净化的问题已经引起国内外的广泛关注。近年纳米科技的发展带动了纳米光催化技术的进步，作为一项环境友好的催化新技术，为人类治理环境开辟了一条行之有效的途径。纳米TW2光催化剂通过纳米TiA颗粒的光催化效应， 在材料内部由吸收光激发电子，产生电子-空穴对，即光生载流子，迅速迁移到材料表面， 激活材料表面吸附的氧和水分子，产生羟基自由基和超氧阴离子自由基，此两种自由基被证实具有很强的活性，能矿化降解大部分环境污染物，而且还具有杀菌抑菌作用。纳米TW2 光催化对从烃到羧酸的种类众多有机物有降解作用，美国环保署公布的九大类114种污染物均被证实可通过光催化降解去除。在实际的污水处理中，TiO2催化剂的存在形式主要有两种悬浮式和固定式。悬浮式是采取搅拌的方式使催化剂和污水充分混合，这样能保持催化剂固有的活性，但又有如下不足11 微小颗粒易流失，细小纳米TiA颗粒难于从废水中分离，悬浮颗粒对光线的吸收阻挡、影响了光的辐照深度。固定式是将T^2等半导体材料喷涂在多孔玻璃、玻璃纤维、玻璃板或钢丝网上，使污水流过经固定化的催化剂，并与之作用，以这种形式存在的纳米TiO2不易流失，但由于废水中有机物与光催化剂的接触面积有限，使得催化剂发挥作用有限，所以污水处理效果不理想。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有水处理光催化反应器中催化剂易流失、光催化效率不高、污染物处理效率低等缺点，提供一种催化剂易回收、催化剂接触面积大、降解效率高的水处理光催化反应器。本技术的目的是这样实现的本技术包括外壳，在所述外壳内设有高强中压紫外灯，在所述高强中压紫外灯外面套有石英套管，在所述外壳的内壁与石英套管的外壁之间的空间内设有镀有纳米级T^2膜的多孔石英小球，在所述外壳的底部设有进水系统，在所述外壳上设有出水系统。作为较佳方案，在所述外壳的内壁上设有反射铝箔。作为较佳方案，所述进水系统包括进水管、水泵、曝气器和进水分布板，所述进水分布板设在外壳的底部，经水泵与进水管相通，所述曝气器安装在进水分布板上。作为较佳方案，所述外壳的上端为敞口。更好的，所述出水系统由锯齿溢流堰和出水管组成，所述锯齿溢流堰设置在外壳上端的外围，所述出水管与锯齿溢流堰相通。本技术的技术效果在于本技术采用镀有纳米级TiO2膜的多孔石英球具有催化剂易回收，无团簇现象，催化剂接触面积大，降解效率高等优点，并装有高强中压紫外灯，具有催化剂流失少，光催化效率高，废水处理效果好，节约能耗，安全环保等优点。附图说明图1是本技术实施例的俯视结构示意图。图2为图1的A-A剖视结构示意图。具体实施方式参见图1和图2，本实施例的光催化反应器包括外壳9，外壳9为一个上端敞口的圆桶腔体，由等级为316L的不锈钢制成；在外壳9的内壁上设有对紫外光具有高效反射性能的反射铝箔8 ；在外壳9内设有五根均勻分布的高强中压紫外灯1，一根设置在中央，其余四根围绕中央呈正菱形分布，在每根高强中压紫外灯1外面套有石英套管2，本实施例中高强中压紫外灯1为直管型，采用500W高强中压汞灯，主要辐射波段在320 400nm波长紫外光段，为了保证紫外光催化反应器内光强辐射均勻，5根500w高强中压紫外灯1在石英套管2的保护下均勻分布于待处理水中，使得纳米TW2光催化反应效率更高，在高强中压紫外灯1的下部设有为高强中压紫外灯1提供电源的稳压电源7，保证紫外光的稳定辐射；在外壳9的内壁与石英套管2的外壁之间的空间内均勻堆积有镀有纳米级T^2膜的多孔石英小球4，多孔石英小球4的直径为50 80 μ m,纳米级TW2膜采用80%锐钛型和20%金红石型TiO2配比；在外壳9的底部设有进水系统，在外壳9上设有出水系统，所述进水系统由硅胶进水管11、小流量水泵10、曝气器和进水分布板5组成，进水分布板5设在外壳9的底部，经水泵10与进水管11相通，曝气器安装在进水分布板上，其作用是可以实现催化氧化过程中，反应溶液与TiO2膜的充分接触，确保催化氧化反应的充分进行；外壳9的上端为敞口，所述出水系统由锯齿溢流堰3和硅胶出水管12组成，锯齿溢流堰3设置在外壳9上端的外围，出水管12与锯齿溢流堰3相通。待处理废水经进水系统进入到堆有镀TiA膜的多孔石英小球4的反应器内，经高强紫外光照射发生光催化反应，从而降解废水中的污染物，达到废水的水质净化作用。本技术中所述高强中压紫外灯中的高强中压是指指灯表面能量密度在IOW/ cm2以上，灯管内的气体压力在IO4 IO6Pa范围内。本技术中的镀TiO2膜的多孔石英小球容易回收，所以催化剂无团簇现象，而且由于石英球的多孔特性，增加了废水中污染物与催化剂的反应面积，明显提高了污染物的降解效率；反应器中均勻分布的高压紫外灯，为设备提供了稳定的紫外辐射光强，提高了光催化效率。本技术可替代现有技术中的紫外光催化反应器广泛应用于各种废水的净化领域中。权利要求1.一种水处理光催化反应器，其特征在于包括外壳，在所述外壳内设有高强中压紫外灯，在所述高强中压紫外灯外面套有石英套管，在所述外壳的内壁与石英套管的外壁之间的空间内设有镀有纳米级T^2膜的多孔石英小球，在所述外壳的底部设有进水系统，在所述外壳上设有出水系统。2.根据权利要求1所述的水处理光催化反应器，其特征在于在所述外壳的内壁上设有反射铝箔。3.根据权利要求1或2所述的水处理光催化反应器，其特征在于所述进水系统包括进水管、水泵、曝气器和进水分布板，所述进水分布板设在外壳的底部，经水泵与进水管相通，所述曝气器安装在进水分布板上。4.根据权利要求1或2所述的水处理光催化反应器，其特征在于所述外壳的上端为敞口。5.根据权利要求4所述的水处理光催化反应器，其特征在于所述出水系统由锯齿溢流堰和出水管组成，所述锯齿溢流堰设置在外壳上端的外围，所述出水管与锯齿溢流堰相6.根据权利要求1或2所述的水处理光催化反应器，其特征在于所述多孔石英小球的直径为50 80 μ m。7.根据权利要求1或2所述的水处理光催化反应器，其特征在于所述高强中压紫外灯采用直管型，其辐射波段在320 400nm波长紫外光段。8.根据权利要求7所述的水处理光催化反应器，其特征在于所述高强中压紫外灯采用500W高强中压汞灯。9.根据权利要求7所述的水处理光催化反应器，其特征在于在所述高压紫外灯下部设有为高强中压紫外灯提供电源的稳压电源。10.根据权利要求7所述的水处理光催化反应器，其特征在于所述高强中压紫外灯设有5根，一根设置在中央，其余四根围绕中央呈正菱形分布。专利摘要本技术为一种水处理光催化反应器，解决现有水处理光催化反应器中催化剂易流失、光催化效率不高、污染物处理效率低等问题。本技术包括外壳，在所述外壳内设有高强中压紫外灯，在所述高强中压紫外灯外面套有石英套管，在所述外壳的内壁与石英套管的外壁之间的空间内设有镀有纳米级TiO2膜的多孔石英小球，在所述外壳的底部设有进水系统，在所述外壳上设有出水系统。本技术采用镀有纳米级TiO2膜的多孔石英球具有催化剂易回收，无团簇现象，催化剂接触面积大，降解效率高等优点，并装有高压紫外灯，具有催化剂流失少，光催化效本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种水处理光催化反应器，其特征在于：包括外壳，在所述外壳内设有高强中压紫外灯，在所述高强中压紫外灯外面套有石英套管，在所述外壳的内壁与石英套管的外壁之间的空间内设有镀有纳米级ＴｉＯ２膜的多孔石英小球，在所述外壳的底部设有进水系统，在所述外壳上设有出水系统。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何文涛，
申请(专利权)人：何文涛，
类型：实用新型
国别省市：94
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