CN115259275A - 一种用于工业水体的全自动化氙弧灯光解仪装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水体光解技术领域，公开了一种用于工业水体的全自动化氙弧灯光解仪装置，包括用于工业化处理废水的预处理装置，以及与所述预处理装置连通且对废水进行大批量光解处理的第一光解装置；所述第一光解装置包括设置在所述预处理装置正上端且与预处理装置连通的储水槽，设置在所述储水槽内部的循环光解处理器；所述循环光解处理器包括垂直设置在所述储水槽内的第一循环腔、第二循环腔，设置在所述第一循环腔、第二循环腔上端的上循环管，设置在所述第一循环腔内部的高效处理装置A，以及设置在所述第二循环腔内的高效处理器B；本装置能够进行大批量的水体光解，且具有较好的光解效能。

Description

一种用于工业水体的全自动化氙弧灯光解仪装置

技术领域

本发明涉及水体光解技术领域，具体是涉及一种用于工业水体的全自动化氙弧灯光解仪装置。

背景技术

光解作用能够对水体中的污染物进行有效的分解，因为它不可逆地改变了反应分子，强烈地影响水环境中污染物的状态。光解过程可分为三类：第一类称为直接光解，这是化合物本身直接吸收了光能而进行分解反应；第二类称为敏化光解，水体中存在的天然物质(如腐殖质等)被阳光激发，又将其激发态的能量转移给化合物而导致的分解反应；第三类是氧化反应，天然物质被辐照而产生自由基或纯态氧(又称单一氧)等中间体，这些中间体又与化合物作用而生成转化的产物。敏化光又称间接光解；一个光吸收分子可能将它的过剩能量转移到一个接受体分子，导致接受体反应，这种反应就是光敏化作用。

由于自然光对水体存在的光解作用能够去除污染物，而自然光受到自然支配，可控性差，为了能够充分的利用光解作用，人们采用氙弧灯模拟自然光对水体进行照射，从而制造出以氙弧灯为基础的光解装置。

现有技术所提供的光解装置通常是用于教学试验以及科研研究任务，因此其对水体的光解只限于存储在试管内的样本，处理量较小；为了适应工业化需要，需要一种能够进行大批量处理水体且具有较好光解效能的光解装置。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种用于水体的光解装置，本装置能够进行大批量的水体光解，且具有较好的光解效能。

本发明的技术方案是：一种用于工业水体的全自动化氙弧灯光解仪装置，包括用于工业化处理废水的预处理装置，以及与所述预处理装置连通且对废水进行大批量光解处理的第一光解装置；

所述第一光解装置包括设置在所述预处理装置正上端且与预处理装置连通的储水槽，设置在所述储水槽内部的循环光解处理器；

所述循环光解处理器包括垂直设置在所述储水槽内的第一循环腔、第二循环腔，设置在所述第一循环腔、第二循环腔上端的上循环管，设置在所述第一循环腔内部的高效处理装置A，以及设置在所述第二循环腔内的高效处理器B；

所述第一循环腔、第二循环腔下端均位于储水槽内部；储水槽的高度为第一循环腔、第二循环腔高度的0.3～0.5倍；

所述第一循环腔、第二循环腔的上端设置有上端连通口，所述第一循环腔、第二循环腔的下端设置有下端连通口；所述上端连通口与上循环管连通；所述下端连通口与储水槽连通；

所述第一循环腔内的高效处理装置A包括一端垂直设置在所述第一循环腔的下端连通口上的分流搅拌器，垂直设置在所述分流搅拌器另一端的中心转轴，设置在所述中心转轴上的多面体安装架，以及设置在所述多面体安装架上且以中心转轴周向均匀分布的第一氙弧灯管；

所述中心转轴中心轴线与第一循环腔的中心轴线重合；

所述分流搅拌器包括一端垂直设置在下端连通口上的连接分流管，设置在所述连接分流管另一端的密封板，均匀设置在所述连接分流管侧壁上的分流槽，以及沿连接分流管周向均匀分布且设置在所述密封板上的搅拌叶片；

所述高效处理器B与高效处理器A结构相同但上下位置颠倒；

所述高效处理器B垂直设置在第二循环腔的上端连通口上。

进一步地，所述预处理装置包括沉淀池，设置在所述沉淀池上的初步过滤组件，以及水平设置在所述沉淀池上端且与储水槽连接的连接架。

通过沉淀池、过滤组件的设置能够对水体中较大的固态污染物进行去除，避免固态污染物同废水一起进入第一光解装置。

进一步地，所述第一循环腔的下端连通口、第二循环腔的上端连通口处均设置有负压涡扇。

通过第一循环腔的下端连通口、第二循环腔的上端连通口的负压涡扇可驱动水体依次穿过第一循环腔、上循环管、第二循环腔、储水槽，使水体进行循环流动，从而完成第一光解装置的循环光解。

进一步地，所述上循环管内设置有温度传感器、液体流速传感器；

所述第一循环腔、第二循环腔内均安装有光照强度传感器。

通过光照强度传感器的设置能够对第一循环腔、第二循环腔内的光照强度进行检测，其中包括可见光光照传感器、紫外光光照传感器。

进一步地，所述上循环管内设置有控制液体流量大小的电磁控制阀。

电磁控制阀的设置能够对水体的流量大小进行快速调节控制，可根据光照强度对水体流量的大小进行匹配调节。

进一步地，所述第一循环腔、第二循环腔均包括循环腔本体，垂直设置在所述循环腔本体侧壁上且以循环腔本体中心轴线周向均匀分布的侧壁光照管；

所述侧壁光照管包括沿循环腔本体侧壁垂直设置的透明管，设置在所述透明管内的第二氙弧灯管，以及垂直设置在透明管内的聚光反射罩。

通过聚光反射罩使侧壁上的第二氙弧灯管发出的光反射至水体，对水体进行有效照射；透明管的设置能够将第二氙弧灯管与水体分离，便于采用循环制冷装置进行冷却保护。

进一步地，所述循环腔本体外设置有循环制冷装置；所述循环制冷装置的出气管与透明管上端连通；所述循环制冷装置的进气管与透明管下端连通；循环制冷装置产生的冷气能够从进气管进入透明管对第二氙弧灯管进行冷却后从出气管再进入循环制冷装置；

通过循环制冷装置能够对透明管内的第二氙弧灯管进行冷却，防止持续照射下第二氙弧灯管过热而出现损坏。

进一步地，还包括与所述第一光解装置连通的第二光解装置；

所述第二光解装置包括与储水槽连通的处理罐，垂直设置在所述处理罐内部且上端连通储水槽、下端连通处理罐的透明螺旋管，垂直设置在所述透明螺纹管中心轴线上的转动光照器；

所述处理罐上端设置有溢流排水口。

在处理罐内设置有透明螺旋管，通过透明螺旋管能够大大延长水体的流动路径，有力增加第二光解装置的光照时长，使得水体得到充足的光解；通过处理罐与透明螺旋管的连通，并且将转动光照器设置在透明螺旋管的中部，能够利用处理罐内的水体直接对转动光照器进行冷却；并使转动光照器二次对处理罐内的水体进行光照。

进一步地，所述转动光照器包括垂直设置在处理罐底部上的旋转架，以及均匀设置在所述旋转架上的第三氙弧灯管。

通过旋转架驱动第三氙弧灯管进行转动能够使转动光照器对水体进行均匀的光照，有利于对水体中的污染物进行分解。

本发明的有益效果是：本发明公开了一种用于工业水体的全自动化氙弧灯光解仪装置，通过水体在第一循环腔、第二循环腔内进行循环流动，然后采用高效处理器A的氙弧灯进行光解，对水体中的有机物进行分解去除；本装置通过分流搅拌器对水流进行均匀分流，然后采用涡扇组件驱动是分流的水体经过第一氙弧灯管，进行光解；本装置通过侧壁光照管的设置能够进一步提升光照强度，促进光解作用，有利于使水体中的污染物被有效分解；

相较于现有技术，本装置能够大批量处理需要光解的水体，能够大幅度提升光解水体的处理量，适应于大规模的工业化处理，具备实用性强的特点。

附图说明

图1是本发明实施例1整体的结构示意图；

图2是本发明实施例1第一光解装置的结构示意图；

图3是本发明实施例1循环光解处理器的结构示意图；

图4是本发明实施例1高效处理装置A、高效处理装置B的结构示意图；

图5是本发明实施例1预处理装置的结构示意图；

图6是本发明实施例2侧壁光照管的结构示意图；

图7是本发明实施例3第二光解装置的结构示意图；

其中，1-预处理装置、10-沉淀池、11-初步过滤组件、12-连接架、2-第一光解装置、20-储水槽、21-循环光解处理器、22-第一循环腔、23-第二循环腔、24-上循环管、25-高效处理装置A、26-高效处理器B、27-负压涡扇、28-电磁控制阀、220-上端连通口、221-下端连通口、230-循环腔本体、231-透明管、232-第二氙弧灯管、233-聚光反射罩、234-循环制冷装置、235-出气管、236-进气管、250-分流搅拌器、251-中心转轴、252-多面体安装架、253-第一氙弧灯管、254-连接分流管、255-密封板、256-分流槽、257-搅拌叶片、3-第二光解装置、30-处理罐、31-透明螺旋管、32-转动光照器、33-溢流排水口、320-旋转架、321-第三氙弧灯管。

具体实施方式

实施例1

如图1所示一种用于工业水体的全自动化氙弧灯光解仪装置，包括用于工业化处理废水的预处理装置1，以及与所述预处理装置1连通且对废水进行大批量光解处理的第一光解装置2；

所述第一光解装置2包括设置在所述预处理装置1正上端且与预处理装置1连通的储水槽20，设置在所述储水槽20内部的循环光解处理器21；

如图2、图3所示，所述循环光解处理器21包括垂直设置在所述储水槽20内的第一循环腔22、第二循环腔23，设置在所述第一循环腔22、第二循环腔23上端的上循环管24，设置在所述第一循环腔22内部的高效处理装置A25，以及设置在所述第二循环腔23内的高效处理器B26；

所述第一循环腔22、第二循环腔23下端均位于储水槽20内部；储水槽20的高度为第一循环腔22、第二循环腔23高度的0.3倍；

所述第一循环腔22、第二循环腔23的上端设置有上端连通口220，所述第一循环腔22、第二循环腔23的下端设置有下端连通口221；所述上端连通口220与上循环管24连通；所述下端连通口221与储水槽20连通；

如图4所示，所述第一循环腔22内的高效处理装置A25包括一端垂直设置在所述第一循环腔22的下端连通口221上的分流搅拌器250，垂直设置在所述分流搅拌器250另一端的中心转轴251，设置在所述中心转轴251上的多面体安装架252，以及设置在所述多面体安装架252上且以中心转轴251周向均匀分布的第一氙弧灯管253；

所述中心转轴251中心轴线与第一循环腔22的中心轴线重合；

所述分流搅拌器250包括一端垂直设置在下端连通口221上的连接分流管254，设置在所述连接分流管254另一端的密封板255，均匀设置在所述连接分流管254侧壁上的分流槽256，以及沿连接分流管254周向均匀分布且设置在所述密封板255上的搅拌叶片257；

所述高效处理器B26与高效处理器A25结构相同但上下位置颠倒；

所述高效处理器B26垂直设置在第二循环腔23的上端连通口220上。

如图5所示，所述预处理装置1包括沉淀池10，设置在所述沉淀池10上的初步过滤组件11，以及水平设置在所述沉淀池10上端且与储水槽20连接的连接架12。

所述第一循环腔22的下端连通口221、第二循环腔23的上端连通口220处均设置有负压涡扇27。

所述上循环管24内设置有温度传感器、液体流速传感器；

所述第一循环腔22、第二循环腔23内均安装有光照强度传感器。

所述上循环管24内设置有控制液体流量大小的电磁控制阀28。

实施例2

如图1所示一种用于工业水体的全自动化氙弧灯光解仪装置，包括用于工业化处理废水的预处理装置1，以及与所述预处理装置1连通且对废水进行大批量光解处理的第一光解装置2，

所述第一光解装置2包括设置在所述预处理装置1正上端且与预处理装置1连通的储水槽20，设置在所述储水槽20内部的循环光解处理器21；

如图2、图3所示，所述循环光解处理器21包括垂直设置在所述储水槽20内的第一循环腔22、第二循环腔23，设置在所述第一循环腔22、第二循环腔23上端的上循环管24，设置在所述第一循环腔22内部的高效处理装置A25，以及设置在所述第二循环腔23内的高效处理器B26；

所述第一循环腔22、第二循环腔23下端均位于储水槽20内部；储水槽20的高度为第一循环腔22、第二循环腔23高度的0.5倍；

所述第一循环腔22、第二循环腔23的上端设置有上端连通口220，所述第一循环腔22、第二循环腔23的下端设置有下端连通口221；所述上端连通口220与上循环管24连通；所述下端连通口221与储水槽20连通；

如图4所示，所述第一循环腔22内的高效处理装置A25包括一端垂直设置在所述第一循环腔22的下端连通口221上的分流搅拌器250，垂直设置在所述分流搅拌器250另一端的中心转轴251，设置在所述中心转轴251上的多面体安装架252，以及设置在所述多面体安装架252上且以中心转轴251周向均匀分布的第一氙弧灯管253；

所述中心转轴251中心轴线与第一循环腔22的中心轴线重合；

所述分流搅拌器250包括一端垂直设置在下端连通口221上的连接分流管254，设置在所述连接分流管254另一端的密封板255，均匀设置在所述连接分流管254侧壁上的分流槽256，以及沿连接分流管254周向均匀分布且设置在所述密封板255上的搅拌叶片257；

所述高效处理器B26与高效处理器A25结构相同但上下位置颠倒；

所述高效处理器B26垂直设置在第二循环腔23的上端连通口220上。

如图5所示，所述预处理装置1包括沉淀池10，设置在所述沉淀池10上的初步过滤组件11，以及水平设置在所述沉淀池10上端且与储水槽20连接的连接架12。

所述第一循环腔22的下端连通口221、第二循环腔23的上端连通口220处均设置有负压涡扇27。

所述上循环管24内设置有温度传感器、液体流速传感器；

所述第一循环腔22、第二循环腔23内均安装有光照强度传感器。

所述上循环管24内设置有控制液体流量大小的电磁控制阀28。

如图6所示，所述第一循环腔22、第二循环腔23均包括循环腔本体230，垂直设置在所述循环腔本体230侧壁上且以循环腔本体230中心轴线周向均匀分布的侧壁光照管；

所述侧壁光照管包括沿循环腔本体230侧壁垂直设置的透明管231，设置在所述透明管231内的第二氙弧灯管232，以及垂直设置在透明管231内的聚光反射罩233。

所述循环腔本体230外设置有循环制冷装置234；所述循环制冷装置234的出气管235与透明管231上端连通；所述循环制冷装置234的进气管236与透明管231下端连通；循环制冷装置234产生的冷气能够从进气管236进入透明管231对第二氙弧灯管232进行冷却后从出气管235再进入循环制冷装置234。

实施例3

如图1所示一种用于工业水体的全自动化氙弧灯光解仪装置，包括用于工业化处理废水的预处理装置1，以及与所述预处理装置1连通且对废水进行大批量光解处理的第一光解装置2，

所述第一光解装置2包括设置在所述预处理装置1正上端且与预处理装置1连通的储水槽20，设置在所述储水槽20内部的循环光解处理器21；

如图2、图3所示，所述循环光解处理器21包括垂直设置在所述储水槽20内的第一循环腔22、第二循环腔23，设置在所述第一循环腔22、第二循环腔23上端的上循环管24，设置在所述第一循环腔22内部的高效处理装置A25，以及设置在所述第二循环腔23内的高效处理器B26；

所述第一循环腔22、第二循环腔23下端均位于储水槽20内部；储水槽20的高度为第一循环腔22、第二循环腔23高度的0.4倍；

所述第一循环腔22、第二循环腔23的上端设置有上端连通口220，所述第一循环腔22、第二循环腔23的下端设置有下端连通口221；所述上端连通口220与上循环管24连通；所述下端连通口221与储水槽20连通；

如图4所示，所述第一循环腔22内的高效处理装置A25包括一端垂直设置在所述第一循环腔22的下端连通口221上的分流搅拌器250，垂直设置在所述分流搅拌器250另一端的中心转轴251，设置在所述中心转轴251上的多面体安装架252，以及设置在所述多面体安装架252上且以中心转轴251周向均匀分布的第一氙弧灯管253；

所述中心转轴251中心轴线与第一循环腔22的中心轴线重合；

所述分流搅拌器250包括一端垂直设置在下端连通口221上的连接分流管254，设置在所述连接分流管254另一端的密封板255，均匀设置在所述连接分流管254侧壁上的分流槽256，以及沿连接分流管254周向均匀分布且设置在所述密封板255上的搅拌叶片257；

所述高效处理器B26与高效处理器A25结构相同但上下位置颠倒；

所述高效处理器B26垂直设置在第二循环腔23的上端连通口220上。

如图5所示，所述预处理装置1包括沉淀池10，设置在所述沉淀池10上的初步过滤组件11，以及水平设置在所述沉淀池10上端且与储水槽20连接的连接架12。

所述第一循环腔22的下端连通口221、第二循环腔23的上端连通口220处均设置有负压涡扇27。

所述上循环管24内设置有温度传感器、液体流速传感器；

所述第一循环腔22、第二循环腔23内均安装有光照强度传感器。

所述上循环管24内设置有控制液体流量大小的电磁控制阀28。

如图7所示，设置有与所述第一光解装置2连通的第二光解装置3；

所述第二光解装置3包括与储水槽20连通的处理罐30，垂直设置在所述处理罐30内部且上端连通储水槽20、下端连通处理罐30的透明螺旋管31，垂直设置在所述透明螺纹管31中心轴线上的转动光照器32；

所述处理罐30上端设置有溢流排水口33。

所述转动光照器32包括垂直设置在处理罐30底部上的旋转架320，以及均匀设置在所述旋转架320上的第三氙弧灯管321。

Claims (9)

1.一种用于工业水体的全自动化氙弧灯光解仪装置，其特征在于，包括用于工业化处理废水的预处理装置(1)，以及与所述预处理装置(1)连通且对废水进行大批量光解处理的第一光解装置(2)；

所述第一光解装置(2)包括设置在所述预处理装置(1)正上端且与预处理装置(1)连通的储水槽(20)，设置在所述储水槽(20)内部的循环光解处理器(21)；

所述循环光解处理器(21)包括垂直设置在所述储水槽(20)内的第一循环腔(22)、第二循环腔(23)，设置在所述第一循环腔(22)、第二循环腔(23)上端的上循环管(24)，设置在所述第一循环腔(22)内部的高效处理装置A(25)，以及设置在所述第二循环腔(23)内的高效处理器B(26)；

所述第一循环腔(22)、第二循环腔(23)下端均位于储水槽(20)内部；储水槽(20)的高度为第一循环腔(22)、第二循环腔(23)高度的0.3～0.5倍；

所述第一循环腔(22)、第二循环腔(23)的上端设置有上端连通口(220)，所述第一循环腔(22)、第二循环腔(23)的下端设置有下端连通口(221)；所述上端连通口(220)与上循环管(24)连通；所述下端连通口(221)与储水槽(20)连通；

所述第一循环腔(22)内的高效处理装置A(25)包括一端垂直设置在所述第一循环腔(22)的下端连通口(221)上的分流搅拌器(250)，垂直设置在所述分流搅拌器(250)另一端的中心转轴(251)，设置在所述中心转轴(251)上的多面体安装架(252)，以及设置在所述多面体安装架(252)上且以中心转轴(251)周向均匀分布的第一氙弧灯管(253)；

所述中心转轴(251)中心轴线与第一循环腔(22)的中心轴线重合；

所述分流搅拌器(250)包括一端垂直设置在下端连通口(221)上的连接分流管(254)，设置在所述连接分流管(254)另一端的密封板(255)，均匀设置在所述连接分流管(254)侧壁上的分流槽(256)，以及沿连接分流管(254)周向均匀分布且设置在所述密封板(255)上的搅拌叶片(257)；

所述高效处理器B(26)与高效处理器A(25)结构相同但上下位置颠倒；

所述高效处理器B(26)垂直设置在第二循环腔(23)的上端连通口(220)上。

2.根据权利要求1所述的一种用于工业水体的全自动化氙弧灯光解仪装置，其特征在于，所述预处理装置(1)包括沉淀池(10)，设置在所述沉淀池(10)上的初步过滤组件(11)，以及水平设置在所述沉淀池(10)上端且与储水槽(20)连接的连接架(12)。

3.根据权利要求1所述的一种用于工业水体的全自动化氙弧灯光解仪装置，其特征在于，所述第一循环腔(22)的下端连通口(221)、第二循环腔(23)的上端连通口(220)处均设置有负压涡扇(27)。

4.根据权利要求1所述的一种用于工业水体的全自动化氙弧灯光解仪装置，其特征在于，所述上循环管(24)内设置有温度传感器、液体流速传感器；

所述第一循环腔(22)、第二循环腔(23)内均安装有光照强度传感器。

5.根据权利要求1所述的一种用于工业水体的全自动化氙弧灯光解仪装置，其特征在于，所述上循环管(24)内设置有控制液体流量大小的电磁控制阀(28)。

6.根据权利要求1所述的一种用于工业水体的全自动化氙弧灯光解仪装置，其特征在于，所述第一循环腔(22)、第二循环腔(23)均包括循环腔本体(230)，垂直设置在所述循环腔本体(230)侧壁上且以循环腔本体(230)中心轴线周向均匀分布的侧壁光照管；

所述侧壁光照管包括沿循环腔本体(230)侧壁垂直设置的透明管(231)，设置在所述透明管(231)内的第二氙弧灯管(232)，以及垂直设置在透明管(231)内的聚光反射罩(233)。

7.根据权利要求6所述的一种用于工业水体的全自动化氙弧灯光解仪装置，其特征在于，所述循环腔本体(230)外设置有循环制冷装置(234)；所述循环制冷装置(234)的出气管(235)与透明管(231)上端连通；所述循环制冷装置(234)的进气管(236)与透明管(231)下端连通；循环制冷装置(234)产生的冷气能够从进气管(236)进入透明管(231)对第二氙弧灯管(232)进行冷却后从出气管(235)再进入循环制冷装置(234)。

8.根据权利要求1所述的一种用于工业水体的全自动化氙弧灯光解仪装置，其特征在于，还包括与所述第一光解装置(2)连通的第二光解装置(3)；

所述第二光解装置(3)包括与储水槽(20)连通的处理罐(30)，垂直设置在所述处理罐(30)内部且上端连通储水槽(20)、下端连通处理罐(30)的透明螺旋管(31)，垂直设置在所述透明螺纹管(31)中心轴线上的转动光照器(32)；

所述处理罐(30)上端设置有溢流排水口(33)。

9.根据权利要求1所述的一种用于工业水体的全自动化氙弧灯光解仪装置，其特征在于，所述转动光照器(32)包括垂直设置在处理罐(30)底部上的旋转架(320)，以及均匀设置在所述旋转架(320)上的第三氙弧灯管(321)。

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