CN202657984U

CN202657984U - 一种有机废水光降解高效反应装置

Info

Publication number: CN202657984U
Application number: CN 201220153241
Authority: CN
Inventors: 刘正宝
Original assignee: NANJING ULTRAPURE WATER (UPW) TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: NANJING ULTRAPURE WATER (UPW) TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-04-11
Filing date: 2012-04-11
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2022-04-11

Abstract

本实用新型公开了一种有机废水光降解高效反应装置，该装置主要由壳体、折流板、石英玻璃管、玻璃外管套帽、UV灯管和光催化剂层组成；至少一个折流板固定连接在壳体的内壁上，使壳体内部的待处理有机废水形成湍流；所述光催化剂层设在各折流板的外表面以及壳体的内壁表面上；一个以上的石英玻璃管固定连接在壳体上，且石英玻璃管的全部或主体部分位于壳体内部，所述UV灯管通过连接在石英玻璃管一端的玻璃外管套帽设于石英玻璃管内。本装置可高效降解有机废水，COD去除率达到68％以上，而且节能稳定，使用寿命长。

Description

一种有机废水光降解高效反应装置

技术领域

本实用新型属于水处理领域，具体涉及一种有机废水光催化降解高效反应装置。

背景技术

利用光催化剂来降解和处理废水中有机污染物成为环境领域非常活跃的一个方向。用光催化剂处理污水具有很多优点，如：催化反应在常温常压下就可以运行，能耗比较低；降解速度比较快，操作简单；几乎能降解废水中所有的有机物，有机物被矿化或降解为CO2和H2O，没有二次污染，是现代生产的清洁工艺，但是现有的一些反应装置普遍存在：反应不彻底、去除效率低、耗能高使用时间长等问题，因此市场急需要一种高效、稳定的有机废水光降解反应器。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种有机废水光催化降解高效反应装置，其主要由新型光催化剂、UV灯管、石英玻璃管组成，可高效降解有机废水，COD去除率达到68％以上，而且节能稳定，使用寿命长。

本实用新型的技术方案是：

一种有机废水光降解高效反应装置，该装置主要由壳体、折流板、石英玻璃管、玻璃外管套帽、UV灯管和光催化剂层组成；至少一个折流板固定连接在壳体的内壁上，使壳体内部的待处理有机废水形成湍流；所述光催化剂层设在各折流板的外表面以及壳体的内壁表面上；一个以上的石英玻璃管固定连接在壳体上，且石英玻璃管的全部或主体部分位于壳体内部，所述UV灯管通过连接在石英玻璃管一端的玻璃外管套帽设于石英玻璃管内。

折流板可尽可能地增加壳体内流体湍动，防止流体短路，为达到更佳的效果，折流板的数目可有多个。多个折流板在壳体内部呈规则或无规则分布。

壳体具有不锈钢外壳，在壳体的下部设有有机废水的入水口，该入水口一般设于壳体侧边的下部；在壳体的上部设有出水口，该出水口一般设于壳体侧边的上部。

本实用新型中的光催化剂附着在折流板外表和外壳内壁上，可充分地接触待处理有机废水，反应器中吸附于催化剂上的污染物质在紊流作用下均能与紫外光接触，发生光氧化降解，更新催化剂的活性表面，大大提高催化剂的使用寿命。光催化剂可采用过渡金属的半导体化合物。

玻璃外管套帽上，尤其是在套帽的几何中心处，设有紫外灯电源线出口，UV灯管的电源线通过该出口与位于壳体外的电控系统连接，电控系统控制反应装置的运行。

一般每个石英玻璃管内都对应地装有至少一个UV灯管。

如无其他明确说明，本实用新型中的“多个”是指两个以上(包含两个)。本实用新型中的“一个以上”是指一个或多个。本实用新型中的“至少一个”是指一个或多个。

本有机废水光降解高效反应装置，能够稳定、有效的处理难有机废水。其进一步具有如下效果：

1、本发明体积小，处理效果好，操作和管理方便；

2、反应器器壁采用折板形式形成各向同性紊流，而且将催化剂以固定相附着在反应器器壁和折流板周围，使溶液中的污染物质与催化剂充分接触，增大传质效果；

3、反应器中吸附于催化剂上的污染物质在紊流作用下均能与紫外光接触，发生光氧化降解，更新催化剂的活性表面，大大提高催化剂的使用寿命；

4、具有无毒、安全、稳定性好、催化活性高、见效快、能耗低、可重复使用等优点。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图中，1-进水口，2-外管套帽，3-石英玻璃管，4-折流板，5-UV灯管，6-光催化剂层，7-出水口，8-控制线，9-电控系统，10-不锈钢外壳。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本有机废水光催化降解高效反应装置包括进水口1、外管套帽2、石英玻璃管3、折流板4、UV灯管5、光催化剂6、出水口7、控制线8、电控系统9、不锈钢外壳10。

进水口1设于不锈钢外壳10的侧壁下部，出水口7设于不锈钢外壳10的侧壁上部。多个折流板4固定连接在不锈钢外壳10的内壁上，多个折流板4可呈规则或无规则分布，使壳体内部的待处理有机废水形成湍流。

光催化剂层6设在各折流板4的外表面以及不锈钢外壳10的内壁表面上。

多个石英玻璃管3固定连接在不锈钢外壳10上，并且石英玻璃管3的全部或主体部分位于不锈钢外壳10内部。外管套帽2设于石英玻璃管3的一端，一般在石英玻璃管3的上端，UV灯管5通过玻璃外管套帽2设于石英玻璃管3内，每个石英玻璃管3内都对应地装有至少一个UV灯管5。外个UV灯管5可以并联、串联或串并联连接。

外管套帽2的几何中心处设有紫外灯电源线出口，各个UV灯管5的电源线通过该出口与控制线8连接，控制线8最终连接位于不锈钢外壳10外的电控系统9，电控系统9控制反应装置的运行。

本实用新型的基本流程为：将废水从进水口1打入反应装置内部，通过折流板4增加湍动，促进反应完全，防止流体短路，内部设多块折流板。废水从下往上增压流动，防止进入空气短流。同时电控系统9通过控制线8和外管套帽2启动UV灯管5，UV灯管5的主波长为254nm，UV灯管5主要促进催化剂6的反应，催化剂6为我公司开发的过渡金属的半导体化合物催化剂，在被紫外线照射后，会产生″电子-空穴″对。空穴有很强的扑获电子的能力，遇到水分子后，水分子被夺去电子形成羟基(-OH)，羟基有很强的化学活性，它能破坏有机物的化学键，达到旷化分解有机污染物的目的。催化剂被以“固定相”的形式附着在不锈钢外壳内壁和折流板上，由于UV灯管5不能直接接触水，因此每一根UV灯管5都被分别放置在对应的石英玻璃管3内，并且多套石英玻璃管3(含有UV灯管5)并联(或串联)运行，石英玻璃管3具有电绝缘性能好、耐高温、耐腐蚀、等优点，石英玻璃3在紫外到红外的整个光谱波段都有较好的透光性能，可见光透过率在93％以上。

光催化剂6通过添加附着在所有折流板的外壁和不锈钢外壳10的内壁，与从进水口1进入的有机废水发生反应，使得有机物在光和催化剂的作用下降解，最终生成CO₂、H₂O及其它的离子。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容已经全部记载在权利要求书中。

Claims

1.一种有机废水光降解高效反应装置，其特征在于该装置主要由壳体(10)、折流板(4)、石英玻璃管(3)、玻璃外管套帽(2)、UV灯管(5)和光催化剂层(6)组成；至少一个折流板(4)固定连接在壳体(10)的内壁上，使壳体(10)内部的待处理有机废水形成湍流；所述光催化剂层(6)设在各折流板(4)的外表面以及壳体(10)的内壁表面上；一个以上的石英玻璃管(3)固定连接在壳体(10)上，且石英玻璃管(3)的全部或主体部分位于壳体(10)内部；所述UV灯管(5)通过连接在石英玻璃管(3)一端的玻璃外管套帽(2)设于石英玻璃管(3)内。

2.根据权利要求1所述的有机废水光降解高效反应装置，其特征在于在壳体(10)的下部设有有机废水的入水口(1)，在壳体(10)的上部设有出水口(1)。

3.根据权利要求1所述的有机废水光降解高效反应装置，其特征在于所述玻璃外管套帽(2)上设有紫外灯电源线出口，所述UV灯管(5)的电源线通过该出口与位于壳体(10)外的电控系统(9)连接。

4.根据权利要求1所述的有机废水光降解高效反应装置，其特征在于每个石英玻璃管(3)内至少设有一个UV灯管(5)。