CN108751334A - 一种微波反应腔 - Google Patents

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潘永刚
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Abstract

本发明公开了一种微波反应腔，涉及有机废水处理技术领域，包括进水组件、出水组件以及竖直布置的多根列管，各所述列管一端连通所述进水组件，各所述列管另一端连通所述出水组件，各所述列管内部布置有催化单元，各所述列管外侧均布置有用于产生微波能的磁控单元。本发明中催化单元以及流经催化单元的废水处于微波电磁场的最高位，使得微波聚焦于催化单元的活性点位上，极大提高了微波催化效率。

Description

一种微波反应腔
技术领域
本发明涉及有机废水处理技术领域，特别涉及一种微波反应腔。
背景技术
现有微波催化氧化处理有机废水的设备中，微波腔体内的反应容器基本为圆柱体和盘管两种。圆柱体型的反应容器周围受到微波辐射，但微波在污水中的渗透深度一般为1.3～4.68cm，因此，微波辐射有效区域只在靠近容器周边，微波催化氧化效率低。而且过大圆柱体反应容器的体积，对有机物微波催化氧化效率具有副作用。据试验结果表明，如等量反应物在50ml和300ml反应容器的反应时间分别为35s和180s，反应速度相差5.14倍。为了避免圆柱体容器降低微波辐射的效率的影响，现有案例在微波腔体内部采取盘管的反应容器，有机废水利用盘管通过微波腔体，由于盘管的半径小，微波可以辐射到盘管中废水的中心，实现废水中有机物能够受到微波的辐射，但由于废水的有机污染物不能直接吸收微波能量，微波催化效果无法达到最佳，氧化效率较低。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种微波反应腔，提高微波对废水有机物的催化氧化效果。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：
一种微波反应腔，包括进水组件、出水组件以及竖直布置的多根列管，各所述列管一端连通所述进水组件，各所述列管另一端连通所述出水组件，各所述列管内部布置有催化单元，各所述列管外侧均布置有用于产生微波能的磁控单元。
作为上述技术方案的进一步改进，各所述催化单元位于相应所述列管中的高度位置与相应所述列管外侧的磁控单元的高度位置相当。
作为上述技术方案的进一步改进，各所述磁控单元包括至少一个磁控管，位于同一根列管外侧的各所述磁控管沿列管的长度方向布置。
作为上述技术方案的进一步改进，各所述催化单元包括活性炭、铁碳以及沸石中的至少一种。
作为上述技术方案的进一步改进，各所述催化单元包括催化剂，该催化剂目数为4至20。
作为上述技术方案的进一步改进，所述进水组件包括进水干管和若干条进水支管，各所述进水支管均通过第一连接管连通所述进水干管，所述出水组件包括出水干管和若干条出水支管，各所述出水支管均通过第二连接管连通所述出水干管，各所述列管的下端与相应的进水支管连通，各所述列管的上端与相应的出水支管连通。
作为上述技术方案的进一步改进，各所述进水支管相互平行，各所述出水支管相互平行。
作为上述技术方案的进一步改进，各所述列管为聚四氟乙烯材质构件，所述进水组件和所述出水组件均为不锈钢材质构件。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括一腔室，所述进水组件、所述出水组件以及各所述列管均布置在该腔室内，所述第一连接管的出水端远离所述第二连接管的进水端。
本发明的有益效果是：本发明通过设计多根列管，并在各列管中布置催化单元，并分别用磁控单元对相应列管中的催化单元进行辐照，各列管中的催化剂处于微波电磁场的最高位，一方面，催化单元表面弱键与缺陷位发生共振藕合传能而形成高温“热点”，从而降低流经催化单元的废水中的有机物化学反应的活化能，促进化合物的分解，另一方面，磁控单元将高强度短脉冲微波辐射聚焦到催化剂面上，在催化剂点位与微波能的强烈相互作用下，微波能被转变成热量，从而使部分表面点位选择性地被很快加热至高温，进而促使废水中的有机物与受激发的表面中心接触发生反应。本发明中催化单元以及流经催化单元的废水处于微波电磁场的最高位，使得微波聚焦于催化单元的活性点位上，极大提高了微波催化效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是本发明的正视图；
图2是本发明的俯视图；
图3是本发明的左视图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。
参照图1至图3，一种微波反应腔，包括进水组件1、出水组件2以及竖直布置的多根列管3，各列管3一端连通进水组件1，另一端连通出水组件2。各列管3内部布置有催化单元4，催化单元4为催化剂，催化剂的目数优选4至20，催化剂包括活性炭、铁碳以及沸石中的至少一种。
各列管3外侧均布置有用于产生微波能的磁控单元5，具体而言，每个磁控单元5包括至少一个磁控管51，本实施例优选两个，位于同一根列管3外侧的两个磁控管51沿列管3的长度方向布置。对于每根列管3而言，催化剂位于其内的高度位置，与外侧的磁控单元5的高度位置相当，磁控单元5对相应列管3进行辐照，列管3中的催化剂处于微波电磁场的最高位，一方面，催化剂表面弱键与缺陷位发生共振藕合传能而形成高温“热点”，废水从进水组件1通入各列管3后流经催化剂时，有机物化学反应的活化能被降低，另一方面，磁控单元5将高强度短脉冲微波辐射聚焦到催化剂面上，在催化剂点位与微波能的强烈相互作用下，微波能被转变成热量，从而使部分表面点位选择性地被很快加热至高温，进而促使废水中的有机物与受激发的表面中心接触发生反应。另外，废水在通入进水组件1前，可以加入H2O2氧化剂，H2O2氧化剂与催化剂在微波辐射的作用下生成的羟基自由基与有机物进行氧化反应，提高了微波的催化氧化效率。本发明的微波反应腔实现微波在非均相高级氧化体系中发挥微波的热效应和非热效应，极大的提高了微波的利用效率和有机物的降解，降低能耗，缩短处理时间。
进一步作为优选的实施方式，进水组件1包括进水干管11和若干条相互平行的进水支管12，各进水支管12通过第一连接管13连通进水干管11，出水组件2包括出水干管21和若干条相互平行的出水支管22，各出水支管22通过第二连接管23连通出水干管21，各列管3的下端与相应的进水支管21连通，各列管3的上端与相应的出水支管22连通。进一步的，各列管3为聚四氟乙烯材质构件，各列管3的内管径可优选80mm，进水组件2和出水组件3均为不锈钢材质构件。
本发明的微波反应腔还包括一腔室，进水组件1、出水组件2以及各列管3均布置在该腔室内，第一连接管13的出水端远离第二连接管23的进水端，保证废水流经各列管3的流速趋于一致。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种微波反应腔，其特征在于：包括进水组件(1)、出水组件(2)以及竖直布置的多根列管(3)，各所述列管(3)一端连通所述进水组件(1)，各所述列管(3)另一端连通所述出水组件(2)，各所述列管(3)内部布置有催化单元(4)，各所述列管(3)外侧均布置有用于产生微波能的磁控单元(5)。
2.根据权利要求1所述的微波反应腔，其特征在于：各所述催化单元(4)位于相应所述列管(3)中的高度位置与相应所述列管(3)外侧的磁控单元(5)的高度位置相当。
3.根据权利要求2所述的微波反应腔，其特征在于：各所述磁控单元(5)包括至少一个磁控管(51)，位于同一根列管(3)外侧的各所述磁控管(51)沿列管(3)的长度方向布置。
4.根据权利要求3所述的微波反应腔，其特征在于：各所述催化单元(4)包括活性炭、铁碳以及沸石中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的微波反应腔，其特征在于：各所述催化单元(4)包括催化剂，该催化剂目数为4至20。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的微波反应腔，其特征在于：所述进水组件(1)包括进水干管(11)和若干条进水支管(12)，各所述进水支管(12)均通过第一连接管(13)连通所述进水干管(11)，所述出水组件(2)包括出水干管(21)和若干条出水支管(22)，各所述出水支管(22)均通过第二连接管(23)连通所述出水干管(21)，各所述列管(3)的下端与相应的进水支管连通(12)，各所述列管(3)的上端与相应的出水支管(22)连通。
7.根据权利要求6所述的微波反应腔，其特征在于：各所述进水支管(12)相互平行，各所述出水支管(22)相互平行。
8.根据权利要求7所述的微波反应腔，其特征在于：各所述列管(3)为聚四氟乙烯材质构件，所述进水组件(1)和所述出水组件(2)均为不锈钢材质构件。
9.根据权利要求7所述的微波反应腔，其特征在于：还包括一腔室，所述进水组件(1)、所述出水组件(2)以及各所述列管(3)均布置在该腔室内，各所述第一连接管(13)的出水端远离各所述第二连接管(23)的进水端。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1374260A (zh) * 2002-04-23 2002-10-16 大连理工大学 微波催化氧化处理难降解有机废水的工艺与装置
CN101935085A (zh) * 2010-07-27 2011-01-05 青岛鑫源环保设备工程有限公司 微波氧化废水处理系统及废水处理方法
CN103241884A (zh) * 2013-06-01 2013-08-14 东北石油大学 一种高效含油污水、污泥微波处理装置
US9559365B1 (en) * 2012-09-12 2017-01-31 Bloom Energy Corporation Oxidation process for interconnects and end plates using nitrous oxide
CN106830170A (zh) * 2017-01-05 2017-06-13 中国石油天然气集团公司 油田污水厢式微波催化除cod装置
CN107459187A (zh) * 2017-09-06 2017-12-12 中国人民解放军后勤工程学院 水处理装置、方法及系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1374260A (zh) * 2002-04-23 2002-10-16 大连理工大学 微波催化氧化处理难降解有机废水的工艺与装置
CN101935085A (zh) * 2010-07-27 2011-01-05 青岛鑫源环保设备工程有限公司 微波氧化废水处理系统及废水处理方法
US9559365B1 (en) * 2012-09-12 2017-01-31 Bloom Energy Corporation Oxidation process for interconnects and end plates using nitrous oxide
CN103241884A (zh) * 2013-06-01 2013-08-14 东北石油大学 一种高效含油污水、污泥微波处理装置
CN106830170A (zh) * 2017-01-05 2017-06-13 中国石油天然气集团公司 油田污水厢式微波催化除cod装置
CN107459187A (zh) * 2017-09-06 2017-12-12 中国人民解放军后勤工程学院 水处理装置、方法及系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中国大百科全书总编辑委员会《化工》编辑委员会编: "《中国大百科全书 化工》", 31 October 1998, 中国大百科全书出版社 *
林立等: "《家用微波炉的使用与维修》", 31 July 1994, 福建科学技术出版社 *

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