CN204778931U - 一种光催化试验反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光催化试验反应器，其包括壳体，此壳体内壁覆有反光层，所述壳体内部安装有一组可见光灯管，所述壳体的中心设有搅拌轴，此搅拌轴内部为空心内气管，所述搅拌轴下端连接搅拌盘，此搅拌盘的腔体与所述搅拌轴空心内气管相通，所述搅拌轴外柱面上和所述搅拌盘的上盖上均匀设有若干曝气头，此曝气头与所述搅拌轴空心内气管和所述搅拌盘腔体相通，所述曝气头上开有曝气孔，所述壳体的空腔内填充有负载光催化剂的玻纤网。本实用新型具有光利用率高、搅拌均匀、曝气充分、催化剂回收方便等优点。

Description

一种光催化试验反应器

技术领域

本实用新型涉及一种试验装置，尤其涉及一种光催化试验反应器。

背景技术

目前，光催化降解有机污染物的研究方向主要是两方面：一是光催化剂，二是光催化反应器。研究人员将研究重点集中在高性能光催化剂的开发，比如从传统的半导体纳米二氧化钛转向研究四氧化三铁、三氧化二铁、氧化锌、磷酸银等金属氧化物或酸盐。但是对于光催化反应器的设计与开发较少，光催化反应器作为反应的场所直接影响光催化反应的效率，反应器的结构、形状、光源位置对催化剂活性的发挥和光源的利用起到决定性作用，比如目前研发的污水处理光催化反应器形式多样，悬浮式光催化反应器可以大大提高光催化效率，但光催化剂回收困难，回收成本高；固定式可以很好的解决光催化剂的回收问题，但催化剂的比表面积大大减少，对光的利用率不高。此外，反应器中的光源位置、搅拌方式、曝气方式都需要精心设计。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种光利用率高、搅拌均匀、曝气充分、催化剂回收方便的光催化试验反应器。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下：

一种光催化试验反应器，其包括壳体，此壳体下部设有进水口，壳体上部设有出水口和排气口；壳体内壁覆有反光层，壳体内部安装有一组可见光灯管，此可见光灯管外套装有匀光器，可见光灯管连接控制器，此控制器安装在所述壳体外壁上；所述壳体内部中心设有搅拌轴，此搅拌轴内部设置空心内气管，搅拌轴上端穿出所述壳体与高压气源连接，搅拌轴下端连接搅拌盘，此搅拌盘的腔体与所述搅拌轴内的空心内气管相通，所述搅拌轴外柱面上和所述搅拌盘的上盖上均匀设有若干曝气头，此曝气头与所述搅拌轴内的空心内气管和所述搅拌盘的腔体相通，所述曝气头上开有曝气孔；所述壳体的空腔内填充有负载光催化剂的玻纤网。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述可见光灯管数目为2-4个。

作为本实用新型的一种优选方案，所述每个曝气头上设有1-3个喷射管。

作为本实用新型的一种优选方案，所述喷射管的数目为3个。

作为本实用新型的一种优选方案，所述喷射管的分布方式为斜上、水平和斜下。

作为本实用新型的一种优选方案，所述负载光催化剂的玻纤网为负载铁氧化物、铁酸盐或磷酸银光催化剂的玻纤网。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型具有光利用率高、搅拌均匀、曝气充分、催化剂回收方便等特点，其有益效果至少包括：

（1）本实用新型将可见光灯管均匀安装在所述的壳体内壁，并且设置了匀光器，使得可见光线发射均匀，光利用率高；

（2）搅拌轴和搅拌盘上的曝气头产生强有力的气流并随搅拌轴的旋转产生强有力的搅动流体，搅拌均匀，曝气充分；

（3）将光催化剂负载在玻纤网上，增加了光催化剂与污水的接触面积，并且光催化剂回收方便；

（4）本实用新型还可以在曝气头上设置多个喷射管，且不同喷射管分别按照斜上、水平和斜下等方向排布，这样极大的提高了曝气充分程度和光催化效率。

附图说明

图1是实施例1中光催化试验反应器的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视示意图；

图3显示实施例2中曝气头与其上多个喷射管的位置关系。

图中：1、壳体；11、进水口；12、出水口；13、排气口；14、高压气源；2、搅拌轴；21、曝气头；211、曝气孔；212、喷射管；3、搅拌盘；4、可见光灯管；5、匀光器；6、负载光催化剂的玻纤网；7、控制器。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

如图1-2所示，本实施例中的一种光催化试验反应器，包括壳体1，此壳体1上设有进水口11、出水口12和排气口13，所述壳体1内壁覆有反光层，所述壳体1内部安装有4个可见光灯管4，此可见光灯管4外安装有匀光器5，所述可见光灯管4连接控制器7，此控制器7安装在所述壳体1外壁上，所述壳体1的中心设有搅拌轴2，此搅拌轴2内部为空心内气管，所述搅拌轴2上端穿出所述壳体1与高压气源14连接，所述搅拌轴2下端连接搅拌盘3，此搅拌盘3的腔体与所述搅拌轴2空心内气管相通，所述搅拌轴2外柱面上和所述搅拌盘3的上盖上均匀设有若干曝气头21，此曝气头21与所述搅拌轴2空心内气管和所述搅拌盘3腔体相通，所述曝气头21上开有曝气孔211，所述壳体1的空腔内填充有负载三氧化二铁的玻纤网6。

参见附图，本实用新型的工作原理在于：待处理的污水从进水口11进入壳体1的空腔，压缩空气由高压气源14进入搅拌轴2和搅拌盘3，经由曝气头21喷射入水体中，在搅拌轴2和搅拌盘3的搅拌下，气液充分混合，布气均匀；玻纤网6上负载的三氧化二铁光催化剂在可见光的照射下发挥催化作用，降解污水中的有害物质；可见光灯管4均匀分布，并且发出的可见光线被壳体1内壁的反光层反射，光线多次被利用，不断降解污水中的有害成分；经处理后的水从出水口12排出，进入下一个工作单元。由于本实用新型将可见光灯管4均匀安装在所述的壳体1内壁，并且设置了匀光器5，使得可见光线发射均匀，光利用率高；搅拌轴2和搅拌盘3上的曝气头21产生强有力的气流并随搅拌轴的旋转产生强有力的搅动流体，搅拌均匀，曝气充分；将光催化剂负载在玻纤网上，增加了光催化剂与污水的接触面积，并且光催化剂回收方便。

实施例2

如图3所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例在曝气头21上沿斜上、水平和斜下设有3个喷射管212，这样极大的提高了曝气充分程度和光催化效率，具有很高的实用价值。

上述描述仅作为本实用新型可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。

Claims (6)

1.一种光催化试验反应器，其特征在于：其包括壳体（1），此壳体（1）下部设有进水口（11），壳体（1）上部设有出水口（12）和排气口（13）；壳体（1）内壁覆有反光层，壳体（1）内部安装有一组可见光灯管（4），此可见光灯管（4）外套装有匀光器（5），可见光灯管（4）连接控制器（7），此控制器（7）安装在所述壳体（1）外壁上；所述壳体（1）内部中心设有搅拌轴（2），此搅拌轴（2）内部设置空心内气管，搅拌轴（2）上端穿出所述壳体（1）与高压气源（14）连接，搅拌轴（2）下端连接搅拌盘（3），此搅拌盘（3）的腔体与所述搅拌轴（2）内的空心内气管相通，所述搅拌轴（2）外柱面上和所述搅拌盘（3）的上盖上均匀设有若干曝气头（21），此曝气头（21）与所述搅拌轴（2）内的空心内气管和所述搅拌盘（3）的腔体相通，所述曝气头（21）上开有曝气孔（211）；所述壳体（1）的空腔内填充有负载光催化剂的玻纤网（6）。

2.根据权利要求1所述的一种光催化试验反应器，其特征在于所述可见光灯管（4）数目为2-4个。

3.根据权利要求1所述的一种光催化试验反应器，其特征在于所述每个曝气头（21）上设有1-3个喷射管（212）。

4.根据权利要求3所述的一种光催化试验反应器，其特征在于所述喷射管（212）的数目为3个。

5.根据权利要求4所述的一种光催化试验反应器，其特征在于所述喷射管（212）的分布方式为斜上、水平和斜下。

6.根据权利要求1所述的一种光催化试验反应器，所述负载光催化剂的玻纤网（6）为负载铁氧化物、铁酸盐或磷酸银光催化剂的玻纤网。