CN206328181U - 一种处理污水的微型催化反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种处理污水的微型催化反应器，属于污水处理装置领域，包括箱体、带有入水管和出水管的反应釜、光源、搅拌器、冷却装置、鼓气装置、光源切换开关及光强调节开关，其中，所述箱体内设有多个并联的呈环形排布的反应釜；光源安装在多个反应釜所形成的环形中心的箱体内壁上；搅拌器包括机械搅拌器和磁力搅拌器，机械搅拌器设于反应釜内，磁力搅拌器设于反应釜底部；冷却装置包括散热风扇和冷肼冷却管，散热风扇设于箱体内壁上，冷肼冷却管环抱反应釜设置；鼓气装置设于箱体内壁上；光源切换开关和光强调节开关设于箱体外表面。本实用新型便于移动，操作简单，多釜并行操作，且具有光源可调、便于回收等特点。

Description

一种处理污水的微型催化反应器

技术领域

本实用新型涉及污水处理装置领域，具体的涉及一种处理污水的微型催化反应器。

背景技术

我国化工涉及的行业众多，化工生产过程中产生的废水含有的污染物不但数量多、组成结构复杂，且每种工艺的化工废水都具有独特的组分。在众多的化工废水污染物中，有机苯系物的毒性大，可导致急性或慢性中毒，是一类较难处理且具有潜在或长期危害的污染物。该类污染物不但难降解、半衰期长，还具有独特的脂溶性和生物富集性。由于工业废水处理技术要求高，设施投入成本高，一些小企业无法达到要求，纷纷关停并转。实力强的企业，由于环保处理技术和设施的大额资金投入，造成企业利润锐减，举步维艰。

目前，我国处理化工废水的传统方法主要有：生物处理法、物理处理法、化学处理法以及各种方法的组合。这些方法各有独特优点，也各有其局限性。如生物法处理周期长，净化不彻底，可造成废水处理过程复杂、成本高和效果不稳定；物理处理法如混凝、沉淀、吸附等方法只起到残留污染物的转移而没有真正起到消除的目的；化学法在实际应用过程中，试剂的过量使用易导致水体的二次污染。

伴随着可持续发展主题，2015年4月，国务院正式发布“水十条”以推进生态文明建设和水污染防治行动计划，所以高效、低耗、清洁不产生二次污染的水处理技术是我们追求的目标。光催化技术(Photocatalytic Technique)以半导体材料为光催化剂，自然光作为激发，可在常温下进行，节省能源；通过污染物分子的界面作用实现特殊的催化效应，使周围的氧气及水分子激发成极具氧化力的自由负离子，从而达到降解环境中有害有机物质或高氧化数金属离子的目的，不会造成资源浪费与附加污染的形成，可有效利用太阳光作为光源以缓解能源危机，且操作简单，是一种绿色环保的高效处理技术。

我国现有的光催化反应釜多为固定位置使用，不便移动，难以满足半导体光催化剂对化工污水的随地、随时检测的需求，不能满足光催化剂对实际化工污水的催化效果的研究。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种便于移动，多釜并行操作，既可用于普通光催化剂催化反应，又可用于磁性光催化剂催化反应，且光源可调的处理污水的微型催化反应器。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型采取如下技术方案：

一种处理污水的微型催化反应器，包括箱体、带有入水管和出水管的反应釜、光源、搅拌器、冷却装置、鼓气装置、光源切换开关及光强调节开关，其中，

所述箱体内设有多个呈环形排布的反应釜，所述反应釜为光催化反应瓶，各反应釜的入水管互相连通并汇集成进水管，同理，各反应釜的出水管互相连通并汇集成排水管，形成了多釜并联结构；

所述光源安装在多个反应釜所形成的环形中心的箱体内壁上；

所述搅拌器包括机械搅拌器和磁力搅拌器，机械搅拌器设于反应釜内，磁力搅拌器设于反应釜下方，且反应釜位于磁力搅拌器的上方中部；

所述冷却装置包括散热风扇和冷肼冷却管，所述散热风扇设于箱体侧壁上并与箱体外连通，所述冷肼冷却管与反应釜一一对应，冷肼冷却管为环形并环抱反应釜设置；

所述鼓气装置设于箱体内壁上，鼓气装置内部通过导管与各反应釜接通；

所述光源切换开关和光强调节开关设于箱体外表面并与光源电性连接。

优选地，所述箱体采用耐酸碱腐蚀的材料，箱体正面开门。

优选地，所述光源是高压汞灯、氙灯和钨灯并联形成的光源，光源的安装方式为可拆卸式安装。

3.有益效果

(1)本实用新型整体为一个箱体，其余装置均依附于所述箱体，使得本装置易于移动，便携式的反应器可进行化工污水的实地测试，便于及时灵活考察光催化剂对实际化工污水的催化效果，满足半导体光催化剂对化工污水的随地、随时检测的需求。

(2)本实用新型采用多釜并联结构，可同时进行多个试样的测试分析，可以避免外界条件对测试结果的影响，有利于单因素考察研究催化剂的选择性光降解，满足光催化剂对实际化工污水的催化效果的研究。

(3)本实用新型采用多种灯组合而成的光源，通过控制光源切换开关和光强调节开关，可以调节光源的种类和强度，以满足更多类型的工业污水的处理需求，扩大了本实用新型的适用范围，提高了实用价值。

(4)本实用新型同时采用了机械搅拌器和磁力搅拌器，可同时对普通粉末光催化剂和磁性光催化剂进行搅拌，也可择其一而行，使光催化剂能够充分与污染物接触反应；同时解决了催化剂分体不易回收的难点。

(5)本实用新型各部件结构简单，组合灵便搭配使用，使得本实用新型易于安装、拆卸，造价低廉，为处理实际工业污水铺垫基础。

本实用新型便于移动，操作简单，多釜并行操作，既可用于普通光催化剂催化反应，又可用于磁性光催化剂催化反应，且具有光源可调、便于回收催化剂等特点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意简图。

其中，1-箱体，2-反应釜，3-光源，4-机械搅拌器，5-冷却装置， 6-鼓气装置,7-切换开关，8-光强调节开关，9-散热风扇，10-进水管， 11-排水管，12-磁力搅拌器。

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详细的说明。

实施例

一种处理污水的微型催化反应器，包括箱体1、带有入水管和出水管的反应釜2、光源3、搅拌器(4和12)、冷却装置(5和9)、鼓气装置6、光源切换开关7及光强调节开关8，其中，

所述箱体1内设有多个呈环形排布的反应釜2，所述反应釜2为光催化反应瓶，各反应釜的入水管互相连通并汇集成进水管10，同理，各反应釜的出水管互相连通并汇集成排水管11，形成了多釜并联结构。可同时进行多个试样的测试分析，可以避免外界条件对测试结果的影响。

所述光源安装在多个反应釜2所形成的环形中心的箱体1内壁上。

所述搅拌器包括机械搅拌器4和磁力搅拌器12，机械搅拌器4 设于反应釜2内，磁力搅拌器12设于反应釜2下方，且反应釜2位于磁力搅拌器12的上方中部。使光催化剂能够充分与污染物接触反应，达到快速彻底去除的目的。

所述冷却装置包括散热风扇9和冷肼冷却管5，所述散热风扇9 设于箱体1内壁上并与箱体1外连通，用来对光源3散发的热量进行冷却；所述冷肼冷却管5与反应釜2一一对应，冷肼冷却管5为环形并环抱反应釜2设置，用来对反应釜2中反应物产生的热量进行冷却。

所述鼓气装置6设于箱体1内壁上，且其内部通过导管与各反应釜2接通。鼓气装置6有两个作用：一是将压缩空气输送入箱体1内，使空气中的氧溶解在污水中，二是对箱体1内反应产生的气体进行通风。

所述光源切换开关7和光强调节开关8设于箱体1外表面并与光源3电性连接。通过控制光源切换开关和光强调节开关，可以调节光源的种类和强度，以满足更多类型的工业污水的处理需求。

在本实施例中，所述箱体1采用耐酸碱腐蚀的材料，可避免箱体被反应物中带酸性或碱性的物质腐蚀；箱体1正面开门，便于安装、拆卸内部构件和添加光催化剂。

在本实施例中，所述光源3是高压汞灯、氙灯和钨灯并联形成的光源，光源3的安装方式为可拆卸式安装，比如吸合、螺旋、卡扣等安装方式。

利用上述微型催化反应器处理工业污水的具体过程如下：

a.在各反应釜中添加适量普通粉末光催化剂和磁性光催化剂，打开光源并调节好光源类型和光强；

b.将待处理的工业污水从进水管10通入各反应釜中，启动搅拌器、冷却装置和鼓风装置，反应釜中开始反应；

c.反应结束后，将处理过的水体从排水管11排出。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (3)

1.一种处理污水的微型催化反应器，其特征在于,包括箱体(1)、带有入水管和出水管的反应釜(2)、光源(3)、搅拌器、冷却装置、鼓气装置(6)、光源切换开关(7)及光强调节开关(8)，其中，

所述箱体(1)内设有多个呈环形排布的反应釜(2)，所述反应釜(2)为光催化反应瓶，各反应釜的入水管互相连通并汇集成进水管(10)，且各反应釜的出水管互相连通并汇集成排水管(11)，形成了多釜并联结构；

所述光源安装在多个反应釜(2)所形成的环形中心的箱体(1)内壁上；

所述搅拌器包括机械搅拌器(4)和磁力搅拌器(12)，机械搅拌器(4)设于反应釜(2)内，磁力搅拌器(12)设于反应釜(2)下方，且反应釜(2)位于磁力搅拌器(12)的上方中部；

所述冷却装置包括散热风扇(9)和冷肼冷却管(5)，所述散热风扇(9)设于箱体(1)侧壁上并与箱体(1)外连通，所述冷肼冷却管(5)与反应釜(2)一一对应，冷肼冷却管(5)为环形并环抱反应釜(2)设置；

所述鼓气装置(6)设于箱体(1)侧壁上，鼓气装置(6)内部通过导管与各反应釜(2)接通；

所述光源切换开关(7)和光强调节开关(8)设于箱体(1)外表面并与光源(3)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种处理污水的微型催化反应器，其特征在于，所述箱体(1)采用耐酸碱腐蚀的材料，箱体(1)正面开门。

3.根据权利要求1所述的一种处理污水的微型催化反应器，其特征在于，所述光源(3)是高压汞灯、氙灯和钨灯并联形成的光源，光源(3)的安装方式为可拆卸式安装。