当前位置: 首页 > 专利查询>宁波大学专利>正文

无极紫外光催化废水降解用大处理量反应器制造技术

技术编号:8101371 阅读:232 留言:0更新日期:2012-12-20 03:36
本发明专利技术涉及一种无极紫外光催化废水降解用大处理量反应器,属于废水处理技术领域。现有的针对含有机污染物工业废水的无极紫外光催化降解技术中,存在因废水水体本身对微波能量的大量吸收而造成的能量无益耗散问题,以及,反应器单罐废水处理量偏小的问题,本案旨在解决上述问题。本案将无极紫外灯安置于金属材质的笼状的透光的微波约束器之内,并将微波导入其内,约束微波,阻遏其无益耗散,同时,该结构中,在该微波约束器与废水水体之间的结构位置装设有用于气液隔离的透紫外的石英管;基于本案结构,允许通过大幅扩展反应器内部的无微波辐照空域的设计尺寸,实现反应器设计容积的大幅扩张,进而大幅提升反应器的单罐废水处理量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无极紫外光催化废水降解用大处理量反应器,属于C02F废水处理

技术介绍
微波光催化降解处理技术,作为一种有效的针对含有机污染物エ业废水的无害化处理技术,近年来发展迅猛。关于微波光催化降解技术,作为一例,可以參见公开号为CN102260003A的中国专利申请案。 该公开号为CN102260003A的中国专利申请案,是以微波作为激发源,激发无极紫外灯发射紫外线,于液体内部照射掺有光催化剂ニ氧化钛的悬浊液,该无极紫外灯被石英管所笼罩保护着,有空气泵向该石英管内腔持续注入空气,由石英腔溢出的空气经由管道与位于反应器底部的微孔曝气头联通,该反应器内部的下方区域为曝气区,该反应器内部的上方区域是微波光催化反应区,该方案还以反应器内置的膜分离组件,来提析净化后的水,并以该膜分离组件实现光催化剂ニ氧化钛微粒的截留再用;该方案还在无极紫外光源与膜分离组件之间架设隔板,用于防止紫外线对有机质的膜分离组件的辐射损伤;通入反应器内部的空气,部分直接參与依托光催化剂ニ氧化钛的光催化降解反应,还有一部分空气,在紫外光的直接照射下,生成一定量的臭氧,该生成的臭氧当然也发挥着针对有机污染物的直接的氧化降解作用。该公开号为CN102260003A的中国专利申请案毫无疑问为微波光催化废水降解技术的进步起到了不可忽视的推动作用,其研发人员在该领域所展开的工作令人敬佩。基于由衷的敬佩之意,以及,共同的努力方向,我们下面要谈的是问题。我们知道,液态水体其本身也能够吸收微波的能量,并导致被处理的液态水体其本身的温升效应,而这种伴随废水处理过程而出现的温升效应,却不是我们所期待的情形,换句话说,来自磁控管的微波能量没有完全被用于激发无极紫外灯,而有相当一部分本应只用于激发无极紫外灯的微波能量被耗散于所述的温升效应,该种不受待见的温升效应造成了不必要的微波能量浪费,鉴于上述公开号为CN102260003A的中国专利申请案所展示的装置结构方案,其合理的途径,只能是通过减少微波光催化反应器的体积或者说减少单罐处理容量来来达成弱化微波多余耗散的目的,关于这一点,在该CN102260003A申请案其具体实施方式中清晰表达了关于该装置结构整体的适宜尺寸,其所表达的优选尺寸对应的就是ー个外形很小的装置,那么,如此一来,反应器内壁与微波辐射源的距离小了,与微波接触的废水量小了,废水所吸收的微波能量相对也小了,与之相对应地,单罐的废水处理量因此也小了,更具体地说,其实施例中所表达的装置适宜尺寸所对应的内部容积是40升,也即单罐废水处理量是40升,即O. 04立方,换句话说,其一次全套、全程操作只解决了 O. 04立方的エ业废水,那么,就需要进行很多次的由首至尾的全套操作的重复,其处理量的累加才具有エ业规模的意义,打个比方说,只是个大致的比方,该案其优选结构尺寸大致对应的单罐O. 04立方这样的废水处理量,需要重复1000次的由首至尾的全套、全程操作,其累加量,才能达到40立方这样ー个具有エ业水平的的废水处理量,如此过度繁琐的重复操作将导致人力、物カ的严重浪费,可见,该种由CN102260003A所展示的方案其实际的废水降解处理效率可能不能尽如人意。因此,如何在不造成更多微波能量浪费或减少微波能量浪费的前提下,増加单罐废水处理量,減少该间歇式废水处理装置的不必要的太多的由首至尾的重复操作次数,提高其废水处理效率,是ー个有意义的值得关注的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,针对上述CN102260003A申请案中存在的不足之处,即,微波能量利用情况不理想以及实际单罐废水处理量小的问题,研发ー种能够解决上述问题的新型的废水光化学催化降解反应器。本专利技术通过如下方案解决所述技术问题,该方案提供一种无极紫外光催化废水降解用大处理量反应器,该反应器的结构包括ー个金属容器,所述金属容器其外形轮廓呈立方体形、长方体形、圆柱体形、椭圆柱体形、多棱柱体形、球体形或椭球体形,在所述金属客 器内腔的底部位置装设有ー些微孔曝气头,以及,石英管,该石英管架设在所述金属容器的内腔位置,该石英管的两端装设有封堵盖头,分别位于石英管两端的所述封堵盖头上均开设有通气接ロ,以及,无极紫外灯,该无极紫外灯呈棒状、环状、球状、海星状或海胆状,该无极紫外灯的数量至少在ー个以上,该数量至少在ー个以上的无极紫外灯均架设在所述石英管的内部,以及,空气泵,该空气泵装设于所述金属容器的外部,所述石英管其一端封堵盖头上的通气接ロ经由通气管道并透过所述金属容器的壁与所述空气泵的出气ロ联通,所述石英管其另一端封堵盖头上的通气接ロ经由另一条通气管道与位于所述金属容器内腔底部的微孔曝气头联通,以及,微波发生器,该微波发生器装设于所述金属容器的外部,该微波发生器是磁控管,以及,波导管,该波导管是用于传输微波的构件,该波导管的一端与所述磁控管联通,该波导管的另一端透过所述金属容器的壁与所述金属容器的内腔联通,以及,膜分离组件,该膜分离组件装设在所述金属容器的内腔位置,以及,水泵,该水泵用于抽提净水,该水泵位于所述金属容器的外部,该膜分离组件经由通水管道并透过所述金属容器的壁与水泵的进水口联通,以及,另一台水泵,该另一台水泵用于泵送含有机污染物的所述废水,该另一台水泵位于所述金属容器的外部,该另一台水泵的出水ロ经由另一条通水管道并透过所述金属容器的壁与所述金属容器的内腔联通,所述金属容器的顶部开设有尾气排放ロ,重点是,该波导管的透过所述金属容器的壁的那一端进ー步延伸进入所述金属容器的内腔,该深入所述金属容器内腔的波导管的那一端并且再进ー步透过所述石英管的一个封堵盖头探入石英管的内部,以及,该反应器的结构还包括金属材质的笼状的微波约束器,该笼状的微波约束器上含有许多的孔洞,该笼状的微波约束器的功能是约束微波,遏制其无益耗散,同时,允许大部分紫外光穿透,该笼状的微波约束器的装设位置位于所述石英管的内部,该笼状的微波约束器其内腔与所述波导管的探入石英管的那一端联通,所述架设在石英管内部的无极紫外灯均被所述笼状的微波约束器裹在其中。所述金属材质ー词,其本身的技术含义,是公知的。所述磁控管,以及,波导器件,其技术含义对于微波
的专业人员而言是公知的。所述磁控管,以及,波导管等,均有市售;所述波导管当然也可以根据需要自行制作,该制作对于微波
的专业人员而言,波导器件的制作是简单的。所述石英管,其技术含义是公知的;所述石英管市场有售。所述无极紫外灯,其技术含义对于光源
的专业人员而言是公知的;所述无极紫外灯市场有售;所述无极紫外灯其形状、尺寸、内部所填充气体、灯壁材料、灯壁厚度,等等,也可以根据具体设计需要,向电光源制造企业定制。当然,也可以自行制作。无极紫外灯的制作对于具备电光源专业知识的专业人员而言,其制作技术是简单的。所述水泵、空气泵、微孔曝气头、膜分离组件等等,其技术含义对于其各自相应的
的专业人员而言,均是公知的,并且均有市售。所述内含无极紫外灯的石英管的数量不限。所述膜组件的数量不限。 该笼状的微波约束器其材质可以是任何的选定的金属,但是,鉴于其所处的由强紫外光辐射所形成的臭氧混合气环境,以及,出于尽可能地通过复杂的镜面反射机制最大限度地输出由无极紫外灯所发射本文档来自技高网
...

【技术保护点】
无极紫外光催化废水降解用大处理量反应器,该反应器的结构包括一个金属容器,所述金属容器其外形轮廓呈立方体形、长方体形、圆柱体形、椭圆柱体形、多棱柱体形、球体形或椭球体形,在所述金属容器内腔的底部位置装设有一些微孔曝气头,以及,石英管,该石英管架设在所述金属容器的内腔位置,该石英管的两端装设有封堵盖头,分别位于石英管两端的所述封堵盖头上均开设有通气接口,以及,无极紫外灯,该无极紫外灯呈棒状、环状、球状、海星状或海胆状,该无极紫外灯的数量至少在一个以上,该数量至少在一个以上的无极紫外灯均架设在所述石英管的内部,以及,空气泵,该空气泵装设于所述金属容器的外部,所述石英管其一端封堵盖头上的通气接口经由通气管道并透过所述金属容器的壁与所述空气泵的出气口联通,所述石英管其另一端封堵盖头上的通气接口经由另一条通气管道与位于所述金属容器内腔底部的微孔曝气头联通,以及,微波发生器,该微波发生器装设于所述金属容器的外部,该微波发生器是磁控管,以及,波导管,该波导管是用于传输微波的构件,该波导管的一端与所述磁控管联通,该波导管的另一端透过所述金属容器的壁与所述金属容器的内腔联通,以及,膜分离组件,该膜分离组件装设在所述金属容器的内腔位置,以及,水泵,该水泵用于抽提净水,该水泵位于所述金属容器的外部,该膜分离组件经由通水管道并透过所述金属容器的壁与水泵的进水口联通,以及,另一台水泵,该另一台水泵用于泵送含有机污染物的所述废水,该另一台水泵位于所述金属容器的外部,该另一台水泵的出水口经由另一条通水管道并透过所述金属容器的壁与所述金属容器的内腔联通,所述金属容器的顶部开设有尾气排放口,其特征在于,该波导管的透过所述金属容器的壁的那一端进一步延伸进入所述金属容器的内腔,该深入所述金属容器内腔的波导管的那一端并且再进一步透过所述石英管的一个封堵盖头探入石英管的内部,以及,该反应器的结构还包括金属材质的笼状的微波约束器,该笼状的微波约束器上含有许多的孔洞,该笼状的微波约束器的功能是约束微波,遏制其无益耗散,同时,允许大部分紫外光穿透,该笼状的微波约束器的装设位置位于所述石英管的内部,该笼状的微波约束器其内腔与所述波导管的探入石英管的那一端联 通,所述架设在石英管内部的无极紫外灯均被所述笼状的微波约束器裹在其中。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李榕生任元龙干宁孔祖萍李天华孙杰周汉坤
申请(专利权)人:宁波大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1