CN207330424U - 一种空气湍流型光催化高速耦合式反应装置 - Google Patents
一种空气湍流型光催化高速耦合式反应装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种空气湍流型光催化高速耦合式反应装置，包括反应壳体、设置于反应壳体中的光源和催化剂，反应壳体的底部设置排污口，下部设置进水机构，上部设置排水口，顶部设置导线接口，进水机构电连接控制装置，所述进水机构包括混合水管、搅拌器、供气管，所述混合水管一端密封设置于反应壳体的内部，另一端反向穿出反应壳体，混合水管穿出反应壳体的一端设置进水口，所述搅拌器同轴设置于混合水管中，所述混合水管上设置出水孔组，所述供气管连接混合水管；所述的混合水管下方设置防扰流板。本实用新型结构简单，曝气效果稳定可靠，光催化净化处理效率高，能实现大流速污水处理，出水质量高，能源消耗和污水处理成本低。
Description
技术领域
本实用新型属于光催化处理污水设备技术领域，具体涉及一种能实现大流速污水处理操作的空气湍流型光催化高速耦合式反应装置。
背景技术
光催化技术是以特定的反应器为基础、利用氧化剂或催化剂在光照激发下表现出来的强氧化性或还原性工作，对含有生物难降解有机物的污水进行处理，相对于传统的污水净化处理技术，光催化技术能够彻底降解有机污染物，不会对环境造成二次污染，且处理成本低，反应速率快，被广泛用于高浓度污水净化处理。污水在光催化处理过程中需要通过瀑气池进行生物氧化处理，由于通入瀑气池中的污水COD和生物毒性物质含量大，若直接输入瀑气池中，COD和生物毒性物质会极大降低瀑气池的生物氧化处理效果，不利于提高处理处理速率。
因此，研制一种能对高浓度污水预处理的光催化处理污水反应装置是解决问题的关键。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种能对高浓度污水预处理操作的空气湍流型光催化高速耦合式反应装置。
本实用新型的目的是这样实现的：包括反应壳体、设置于反应壳体中的光源和催化剂，反应壳体的底部设置排污口，下部设置进水机构，上部设置排水口，顶部设置导线接口，进水机构电连接控制装置，所述进水机构包括混合水管、搅拌器、供气管，所述混合水管设置于反应壳体的内部，混合水管的一端密封连接反应壳体内壁，另一端反向穿出反应壳体，混合水管穿出反应壳体的一端设置进水口，所述搅拌器同轴设置于混合水管中，所述混合水管的顶部轴向设置若干出水孔组，所述供气管穿入反应壳体沿混合水管轴向平行设置，所述供气管通过若干支气管连接混合水管；所述的混合水管下方设置防扰流板，使防扰流板将反应壳体自下而上分隔成集污室和反应室。
有益效果：本实用新型结构简单，适用于高浓度污水预氧化处理，通过设置供气管向混合水管中充入空气，并以搅拌器混合搅拌，保障了布气均匀，提高水与氧气的混合的曝气效果，使污水中的氧气接触催化剂时，能充分氧化反应，消减污水中的COD和生物毒性物质，光催化净化处理效率高，有效提高了出水质量，提高污水与后续污水处理设备的生化处理适应性，使本装置与其它水处理工艺耦合，实现连续生产，提高处理速率，降低能源消耗和污水处理成本，节能环保。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中标号：1~反应壳体，2~光源，3~催化剂，4~排水口，5~防水隔断，6~混合水管，7~出水孔组，8~搅拌器，9~供气管，10~支气管，11~集污室，12~反应室，13~护圈，14~阻流板片，15~排污口，16~导线接口，17~进水口17。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变换或替换，均属于本实用新型的保护范围。
根据附图1所示的空气湍流型光催化高速耦合式反应装置，包括反应壳体1、设置于反应壳体1中的光源2和催化剂3，反应壳体1的底部设置排污口15，下部设置进水机构，上部设置排水口4，顶部设置导线接口16，进水机构电连接控制装置，所述进水机构包括混合水管6、搅拌器8、供气管9，所述混合水管6设置于反应壳体1的内部，混合水管6的一端密封连接反应壳体1内壁，另一端反向穿出反应壳体1，混合水管6穿出反应壳体1的一端设置进水口17，所述搅拌器8同轴设置于混合水管6中，所述混合水管6的顶部轴向设置若干出水孔组7，所述供气管9穿入反应壳体1沿混合水管6轴向平行设置，所述供气管9通过若干支气管10连接混合水管6，使供气管9能向混合水管6中均匀通入空气，同时便于调控供气量大小，保证水汽混合均匀；所述的混合水管6下方设置防扰流板，使防扰流板将反应壳体1自下而上分隔成集污室11和反应室12。
所述的防扰流板包括护圈13、和均布在护圈13中的若干阻流板片14，且所述各个阻流板片14平行设置；所述的阻流板片14成“S”形结构；阻流板片14防止沉积于集污室11中的污物再次混合在污水中，影响污水与催化剂的接触，降低氧化效果。
所述的光源2上部通过防水隔断5设置于反应室12上部，且光源2向下延伸至反应室12的中下部；所述的催化剂3通过催化剂3容器设置于光源2的外部，使催化剂3把光源2包裹住。
所述的反应室12内设置气体检测器，所述的集污室11内设置颗粒物检测器，且气体检测器、颗粒物检测器均电连接控制装置；气体检测器实时监测污水中的氧气含量，便于调整供气管9的进气量大小；颗粒物检测器实时监测集污室11中污物的沉积量，便于排出，防止污物的沉积过多。
所述的搅拌器8为螺旋轴或搅拌桨，把污水与空气进行搅拌混合，提高水与氧气的混合的曝气效果。
所述的出水孔组7至少有三组，各组出水孔组7之间等距设置，每组出水孔组7至少有两个出水孔。
所述的供气管9上设置电磁阀，电磁阀电连接控制装置；所述支气管10至少有少有三根，各根支气管10之间等距设置。
所述的进水口17、供气管9和排污口15均设置电磁阀，电磁阀和搅拌器8电连接控制装置。
所述的供气管9设置于穿出反应壳体1的混合水管6一端，所述供气管9上设置电磁阀，电磁阀电连接控制装置。
所述的控制装置为可编程自动化控制器。
本实用新型的工作方式：预先在控制装置中输入污水中的氧气含量的最大数值和最低数值，颗粒物的沉积最大数值，搅拌器8的运行时间条件，使进水口17进水时搅拌器8运行，不进水时缓慢运行或不运行；工作时，污水从进水口17进入混合水管6中，通过控制装置启动搅拌器8、光源2运行，打开电磁阀使供气管9向混合水管6中通入空气，搅拌器8把污水与空气进行搅拌混合，使污水与空气中的氧气充分混合，混合了氧气的污水通过出水孔组7进入反应室12中，催化剂3与污水中氧气接触，并在光源2的照射作用下，与氧气发生氧化反应，降解污水中的污物，降解出的污物则下沉，并向下穿过防扰流板沉积于集污室11中，由排污口15排出，降解后的水则从排水口4排出；在此过程中，气体检测器实时监测污水中的氧气含量，并把信息反馈给控制装置，控制装置根据预先设置的氧气含量数值调整供气管9的进气量大小，氧气含量数值低于预定的最小数值时，则加大进气量，高于于预定的最大数值时，则减少进气量；颗粒物检测器设置于集污室11的上部，当颗粒物检测器检测到污室11中污物沉积量达到预定的最大数值时，提醒监管人员或自动打开排污口15排放污物。
Claims (9)
1.一种空气湍流型光催化高速耦合式反应装置，包括反应壳体（1）、设置于反应壳体（1）中的光源（2）和催化剂（3），反应壳体（1）的底部设置排污口（15），下部设置进水机构，上部设置排水口（4），顶部设置导线接口（16），进水机构电连接控制装置，其特征在于：所述进水机构包括混合水管（6）、搅拌器（8）、供气管（9），所述混合水管（6）设置于反应壳体（1）的内部，混合水管（6）的一端密封连接反应壳体（1）内壁，另一端反向穿出反应壳体（1），混合水管（6）穿出反应壳体（1）的一端设置进水口（17），所述搅拌器（8）同轴设置于混合水管（6）中，所述混合水管（6）的顶部轴向设置若干出水孔组（7），所述供气管（9）穿入反应壳体（1）沿混合水管（6）轴向平行设置，所述供气管（9）通过若干支气管（10）连接混合水管（6）；所述的混合水管（6）下方设置防扰流板，使防扰流板将反应壳体（1）自下而上分隔成集污室（11）和反应室（12）。
2.根据权利要求1所述的空气湍流型光催化高速耦合式反应装置，其特征在于：所述的防扰流板包括护圈（13）、和均布在护圈（13）中的若干阻流板片（14），且所述各个阻流板片（14）平行设置；所述的阻流板片（14）成“S”形结构。
3.根据权利要求1所述的空气湍流型光催化高速耦合式反应装置，其特征在于：所述的光源（2）上部通过防水隔断（5）设置于反应室（12）上部，且光源（2）向下延伸至反应室（12）的中下部；所述的催化剂（3）通过催化剂（3）容器设置于光源（2）的外部，使催化剂（3）把光源（2）包裹住。
4.根据权利要求1所述的空气湍流型光催化高速耦合式反应装置，其特征在于：所述的反应室（12）内设置气体检测器，所述的集污室（11）内设置颗粒物检测器，且气体检测器、颗粒物检测器均电连接控制装置。
5.根据权利要求1所述的空气湍流型光催化高速耦合式反应装置，其特征在于：所述的搅拌器（8）为螺旋轴或搅拌桨。
6.根据权利要求1所述的空气湍流型光催化高速耦合式反应装置，其特征在于：所述的出水孔组（7）至少有三组，各组出水孔组（7）之间等距设置，每组出水孔组（7）至少有两个出水孔。
7.根据权利要求1所述的空气湍流型光催化高速耦合式反应装置，其特征在于：所述的支气管（10）至少有少有三根，各根支气管（10）之间等距设置。
8.根据权利要求1所述的空气湍流型光催化高速耦合式反应装置，其特征在于：所述的进水口（17）、供气管（9）和排污口（15）均设置电磁阀，电磁阀和搅拌器（8）电连接控制装置。
9.根据权利要求1所述的空气湍流型光催化高速耦合式反应装置，其特征在于：所述的供气管（9）设置于穿出反应壳体（1）的混合水管（6）一端，所述供气管（9）上设置电磁阀，电磁阀电连接控制装置。
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