本发明专利技术涉及一种强化了液体内循环的大容量废水微波光催化耦合降解装置，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微波光催化降解技术中，存在反应器单罐废水处理量偏小、重复操作频度高以及内部液体循环强度不足等问题，本案旨在兼顾所述耦合作用的前提下一揽子地解决上述问题。本案在反应器内部装设金属笼，将无极紫外灯连同其屏护用石英管一并包裹其内，在石英管外壁与金属笼内壁之间保持一定的距离，由此在石英管外壁与金属笼内壁之间构成一个微波与光化学催化耦合作用区域，而在金属笼外壁与反应器内壁之间的区域，微波辐照作用被阻断，金属笼的正下方并且架设用于强化液体循环的喇叭筒状构件。本案有助于克服所述问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种强化了液体内循环的大容量废水微波光催化耦合降解装置，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0.04立方，换句话说，其一次全套、全程操作只解决了 0.04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0.04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。另ー方面，据文献报道，某些体系，在微波直接辐照废水液体的情况下，光化学催化降解效率确有提高，也就是说，在某些体系中，微波直接辐照废水液体与光化学催化降解之间，存在一定的耦合作用。因此，如何在兼顾所述耦合作用的前提下，提高废水降解装置的处理效率，值得探讨。此外，该种由CN102260003A所展示的方案，其反应罐内部漫布升腾的气泡，对于推动反应罐内部液体的相对大尺度的循环运动，贡献稍显不足；当然，该不足之处，对于CN102260003A方案如其具体实施方式中清晰表达的事实上对应的小尺寸、小容量装置来说，几乎没有什么可观测的影响。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，在兼顾所述耦合作用的前提下，研发ー种能够允许大幅提升反应罐设计容量、有助于减少不必要重复操作次数的新型的废水微波光催化降解处理装置，并且，该反应罐容量得以大幅提升的新型装置其结构还应当能够捎带強化反应罐内部液体的相对大尺度的循环运动。本专利技术通过如下方案解决所述技术问题，该方案提供一种强化了液体内循环的大容量废水微波光催化耦合降解装置，该装置的结构包括反应器，该反应器是ー个中空的金属容器，该反应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，在该反应 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反应器的内腔位置，该石英管的两端装设有封堵盖头，分别位于石英管两端的两个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，该空气泵装设于反应器的外部，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反应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反应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反应器的外部，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反应器的壁与反应器的内腔联通，以及，膜分离组件，该膜分离组件装设在反应器的内腔位置，以及，水泵，该水泵位于反应器的外部，该膜分离组件经由通水管道并透过反应器的壁与水泵的进水口联通，该水泵的出水ロ与位于反应器外部的浄水池联通，以及，另一台水泵，该另一台水泵位于反应器的外部，该另一台水泵的出水ロ经由另一条通水管道并透过反应器的壁与反应器的内腔联通，该另一台水泵的进水ロ与位于反应器外部的污染水水池联通，该反应器上方开设有尾气排放ロ，重点是，该波导管的透过反应器的壁的那一端进ー步延伸进入反应器的内腔，以及，该反应器的结构还包括金属材质的笼状的微波辐照空域约束器，该笼状的微波辐照空域约束器上含有许多的孔洞，该笼状的微波辐照空域约束器的功能是约束微波辐照空域，该金属材质的笼状的微波辐照空域约束器就是ー个金属笼，该金属笼装设在反应器的内腔位置，该波导管的深入反应器内腔的那个端ロ与该金属笼的内腔联通，所述联通指的是微波通道意义上的连接与贯通，所述石英管是架设在该金属笼的内部，两条所述通气管道均穿透该金属笼的壁，该金属笼的壁的结构位置是介于反应器内壁与石英管外壁之间的结构位置，以及，循环引导器，该循环引导器的功能是聚束来自微孔曝气头的含臭氧空气气泡的升腾路径，并借助因受聚束而强化的升腾的气泡流的拖拽力量来带领反应器内部液体作相对大尺度的循环运动，该循环引导器装设在所述反应器的内腔位置，该循环引导器其轮廓状似两端贯通的简易喇叭筒，该循环引导器其小口端垂直朝上，该循环引导器其大口端垂直朝下，该循环引导器其中轴线与所述反应器的内腔底面相互垂直，该循本文档来自技高网...
【技术保护点】
强化了液体内循环的大容量废水微波光催化耦合降解装置，该装置的结构包括反应器，该反应器是一个中空的金属容器，该反应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，在该反应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反应器的内腔位置，该石英管的两端装设有封堵盖头，分别位于石英管两端的两个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，该空气泵装设于反应器的外部，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反应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反应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反应器的外部，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反应器的壁与反应器的内腔联通，以及，膜分离组件，该膜分离组件装设在反应器的内腔位置，以及，水泵，该水泵位于反应器的外部，该膜分离组件经由通水管道并透过反应器的壁与水泵的进水口联通，该水泵的出水口与位于反应器外部的净水池联通，以及，另一台水泵，该另一台水泵位于反应器的外部，该另一台水泵的出水口经由另一条通水管道并透过反应器的壁与反应器的内腔联通，该另一台水泵的进水口与位于反应器外部的污染水水池联通，该反应器上方开设有尾气排放口，其特征在于，该波导管的透过反应器的壁的那一端进一步延伸进入反应器的内腔，以及，该反应器的结构还包括金属材质的笼状的微波辐照空域约束器，该笼状的微波辐照空域约束器上含有许多的孔洞，该笼状的微波辐照空域约束器的功能是约束微波辐照空域，该金属材质的笼状的微波辐照空域约束器就是一个金属笼，该金属笼装设在反应器的内腔位置，该波导管的深入反应器内腔的那个端口与该金属笼的内腔联通，所述联通指的是微波通道意义上的连接与贯通，所述石英管是架设在该金属笼的内部，两条所述通气管道均穿透该金属笼的壁，该金属笼的壁的结构位置是介于反应器内壁与石英管外壁之间的结构位置，以及，循环引导器，该循环引导器的功能是聚束来自微孔曝气头的含臭氧空气气泡的升腾路径，并借助因受聚束而强化的升腾的气泡流的拖拽力量来带 领反应器内部液体作相对大尺度的循环运动，该循环引导器装设在所述反应器的内腔位置，该循环引导器其轮廓状似两端贯通的简易喇叭筒，该循环引导器其小口端垂直朝上，该循环引导器其大口端垂直朝下，该循环引导器其中轴线与所述反应器的内腔底面相互垂直，该循环引导器的垂直朝上的小口端其结构位置是在所述金属笼的正下方，该循环引导器的垂直朝下的大口端其边沿与反应器内壁之间的距离以及与反应器内腔底面之间的距离均是介于5厘米与50厘米之间，以及，所述微孔曝气头的装设位置是在所述循环引导器其大口端边沿在反应器内腔底面铅垂投影所圈定的范围之内，以及，所述膜分离组件的装设位置邻近反应器内腔底部。...
【技术特征摘要】
1.強化了液体内循环的大容量废水微波光催化耦合降解装置，该装置的结构包括反应器，该反应器是ー个中空的金属容器，该反应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，在该反应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反应器的内腔位置，该石英管的两端装设有封堵盖头，分别位于石英管两端的两个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，该空气泵装设于反应器的外部，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反应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反应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反应器的外部，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反应器的壁与反应器的内腔联通，以及，膜分离组件，该膜分离组件装设在反应器的内腔位置，以及，水泵，该水泵位于反应器的外部，该膜分离组件经由通水管道并透过反应器的壁与水泵的进水口联通，该水泵的出水ロ与位于反应器外部的浄水池联通，以及，另一台水泵，该另一台水泵位于反应器的外部，该另一台水泵的出水ロ经由另一条通水管道并透过反应器的壁与反应器的内腔联通，该另一台水泵的进水口与位于反应器外部的污染水水池联通，该反应器上方开设有尾气排放ロ，其特征在干，该波导管的透过反应器的壁的那一端进ー步延伸进入反应器的内腔，以及，该反应器的结构还包括金属材质的笼状的微波辐照空域约束器，该笼状的微波辐照空域约束器上含有许多的孔洞，该笼状的微波辐照空域约束器的功能是约束微波辐照空域，该金属材质的笼状的微波辐照空域约束器就是ー个金属笼，该金属笼装设在反应器的内腔位置，该波导管的深入反应器内腔的那个端ロ与该金属笼的内腔联通，所述联通指的是微波通道意义上的连接与贯通，所述石英管是架设在该金属笼的内部，两条所述通气管道均穿透该金属笼的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李榕生，王冬杰，任元龙，葛从辛，孙杰，孔祖萍，干宁，周汉坤，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：
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