CN201632256U - 一种光催化反应器 - Google Patents
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Abstract
一种光催化反应器，至少包括反应器本体和位于反应器本体内的滤光层、灯腔及反应腔，反应器本体呈杯状，设有三层夹层，外夹层为反应腔，下部设有过滤器和出液口，出液口上设有止液阀，反应腔上端面设有反应腔封口，反应腔封口上开有进液口并插有气体导管；中间夹层为滤光层，上端面设有滤光层封口，其上开有滤光液注入口；内夹层为冷阱，上端面上设有内夹层封口，内夹层封口上设有冷阱进水口和冷阱出水口；杯状反应器本体的中空部位为灯腔，其内设有光源灯。本实用新型取样过程不影响反应过程中的流体化学特性，测量结果准确，并且可以实现对有机污水的动态处理，并且搅拌液体均匀，提高了对污染液体的光催化降解效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光催化反应器，特别是一种取样方便，搅拌效果好，可以进行动态处理的光催化反应器。
背景技术
光催化反应在降解水体的有机污染物有巨大潜力，光催化反应器是光催化反应过程进行场所。在评价光催化剂的光催化性能时，通常需要在一个时间段从反应器中取一些液体样品，现有的光催化反应器在取样过程中，操作繁琐，容易影响反应过程中的流体化学特性，造成测量结果失真。而且，现有的光催化反应器对有机污水的处理多采用静态方式，无法采用动态处理。此外，现在的光催化反应器在反应过程中多采用一种搅拌方式，流体的流动存在死角，搅拌效果不佳。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种光催化反应器，目的是能够取样方便，反应腔中液体搅拌的效果好，并且能够实现对有机污水的动态处理。
本实用新型为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：
一种光催化反应器，至少包括反应器本体和位于反应器本体内的滤光层和灯腔，反应器本体呈杯状，设有三层夹层，外夹层为反应腔，下部设有过滤器和出液口，出液口上设有止液阀，反应腔上端面设有反应腔封口，反应腔封口上开有进液口并插有气体导管；中间夹层为滤光层，上端面设有滤光层封口，其上开有滤光液注入口；内夹层为冷阱，上端面上设有内夹层封口，内夹层封口上设有冷阱进水口和冷阱出水口；杯状反应器本体的中空部位为灯腔，其内设有光源灯。
进一步的，本实用新型一种光催化反应器还包括以下技术特征：
反应腔封口和滤光层封口为橡胶塞或软木塞；反应器采取气流搅拌和磁力搅拌两种搅拌方式，其中，气体导管底端为圆环管，圆环管上有出气小孔，圆环管位于反应腔底部，反应腔底部放置有磁力搅拌子。
光源灯为高压汞灯、高压氙灯、紫外灯、金卤灯或卤素灯，或其中几种的组合。滤光层材质为石英玻璃，其中填充有滤光液。反应腔材质为金属、塑料或覆有避光层的玻璃，冷阱其材质为石英玻璃。
所述气体导管位于反应腔外部的一端与气体钢瓶或空气压缩机连接，用于向气体导管中压进气体；反应腔外放置有磁力搅拌器，用于提供磁力搅拌子的运动动力。
本实用新型光催化反应器的有益效果有：
(1)从反应器中取样时，只需要打开出液口上的止液阀，操作方便，取样过程不影响反应过程中的流体化学特性，测量结果准确，并且可以实现对有机污水的动态处理；
(2)反应腔塞子中设有进气导管，反应腔中放置有磁力搅拌子，结合连接的气体钢瓶或空气压缩机和反应腔外置的磁力搅拌器，实现了气流搅拌和磁力搅拌两种搅拌方式，搅拌液体均匀，提高了对污染液体的光催化降解效果；
(3)通过对光源和滤光层中填充的滤光液进行选择使用，可以实现反应过程中对光强和波长的控制。
附图说明
图1为本实用新型实施例的剖面示意图；
图2为本实用新型实施例中的导气管示意图；
图中，1----出液口，2---过滤器，3---反应腔，4---滤光层，5---冷阱，6---反应腔塞子，7---进液口，8---滤光液注入口，9---冷阱出水口，10---冷阱进水口，11---进气口，12---滤光层塞子，13---光源，14---气体导管，15---磁力搅拌子。
具体实施方式
下面结合附图具体说明本实用新型的实施方式。
图1为本实用新型具体实施例的剖面示意图，如图中所示，光催化反应器，包括滤光层4、滤光层4中的冷阱5、冷阱5中放入的光源13、反应腔3，滤光层4和冷阱5呈夹层杯状，位于反应腔3内，反应腔3盖有反应腔塞子6，反应腔塞子6中设有进液口7。
反应腔塞子6中还设有气体导管14，气体导管14底端为圆环管，位于反应腔3底部，如图2所示，圆环管上有出气小孔。反应腔3下部设有过滤器2和出液口1，出液口1上设有止液阀，反应腔3中放置有磁力搅拌子15。
光催化反应器使用时，按照图1中所示的位置，将磁力搅拌子15放入反应腔3中，将呈夹层的反应腔3、滤光层4、冷阱5，依次连接固定在反应腔塞子6和滤光层塞子12上，关闭出液口1的止液阀，从滤光液注入口8注入滤光液，冷阱进水口10接上自来水，将有机污水和光反应催化剂从进液口7注入到反应腔3中，气体导管14连接的气体钢瓶或空气压缩机从进气口11鼓入气体，开启外置磁力搅拌器，磁力搅拌子15在反应腔底部旋转，接通光源13的电源，反应腔3中的液体与光反应催化剂进行化学反应。反应中，冷阱5中的水从冷阱出水口9流出，同时从冷阱进水口10中进入水。
本实用新型在光催化反应过程中采用气流搅拌和磁力搅拌两种搅拌方式，减少了搅拌死角，增加了反应器中流体的流动，提高了流体的搅拌效果，增加了有机污染物与光催化剂的接触几率，提高了对污染物的光催化降解效果。
光催化反应过程中，只需打开出液口1的止水阀，取出少许水样，可以实时检测污染物的光催化降解效果，并且可以动态地取样。
在进行动态的光催化反应过程中，有机污水始终以Vm3/s的流速从进液口7注入反应腔，出液口1的止水阀打开，保证污水以污水Vm3/s的流速流出，从而实现对有机污水的动态光催化降解处理。出液口1的过滤器2减少了光催化剂的损失，可以保证在一定时间内反应腔中光催化剂的含量不变。
通过对光源13的类型、功率以及滤光层4中滤光液的种类、浓度的选择，可以改变光催化反应中反应物流体所照射到的光的强度和波长，简单的实现了反应过程中对光强和波长的控制。
上述揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖。
Claims (7)
1.一种光催化反应器，至少包括反应器本体和位于反应器本体内的滤光层、灯腔及反应腔，其特征在于：反应器本体呈杯状，设有三层夹层，外夹层为反应腔，下部设有过滤器和出液口，出液口上设有止液阀，反应腔上端面设有反应腔封口，反应腔封口上开有进液口并插有气体导管；中间夹层为滤光层，上端面设有滤光层封口，其上开有滤光液注入口；内夹层为冷阱，上端面上设有内夹层封口，内夹层封口上设有冷阱进水口和冷阱出水口；杯状反应器本体的中空部位为灯腔，其内设有光源灯。
2.根据权利要求1所述的光催化反应器，其特征在于：反应腔封口和滤光层封口为橡胶塞或软木塞。
3.根据权利要求1所述的光催化反应器，其特征在于：气体导管底端为圆环管，圆环管上有出气小孔，圆环管位于反应腔底部，反应腔底部放置有磁力搅拌子。
4.根据权利要求1所述的光催化反应器，其特征在于：光源灯为高压汞灯、高压氙灯、紫外灯、金卤灯或卤素灯，或其中几种的组合。
5.根据权利要求1所述的光催化反应器，其特征在于：滤光层材质为石英玻璃，其中填充有滤光液。
6.根据权利要求1或2所述的光催化反应器，其特征在于：反应腔材质为金属、塑料或覆有避光层的玻璃。
7.根据权利要求1所述的光催化反应器，其特征在于：所述冷阱其材质为石英玻璃。
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