CN207375791U - 薄层废水光催化氧化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及污水处理技术领域，公开了一种薄层废水光催化氧化系统，至少包括有套管和紫外照射装置，所述套管的两端分别与进水管路和出水管路连通，所述紫外照射装置贯穿并内嵌在所述套管的中部，且所述紫外照射装置的外壁与所述套管的内壁之间与所述进水管路和所述出水管路连通形成废水流道。借此，本实用新型能够增加光催化面积，提高催化效果且降低药剂的使用量。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种薄层废水光催化氧化系统。
背景技术
目前随着现代工业的不断发展，石油、化工、制药等行业排放的高浓度有机污染物和有毒有害污染物不断增加，如含吡啶、硝基苯、卤代烃、酰胺、丙烯腈、苯胺、油脂等污水。这类污水中污染物含有苯环结构、偶氮基团、硝基等多种取代基团，结构复杂，且高浓度难降解有机废水中的有害物质会使得微生物难以正常工作，甚至中毒死亡，从而使这些污水不能通过常规的生化处理方法处理。高浓度难降解有机废水，一旦排放入环境中，将造成巨大的生态破坏。因此，对高浓度难降解有机废水的无害化处理具有重大意义。
高级氧化法利用体系中产生的具有强氧化性的自由基，可将高浓度有机废水降解为小分子物质，降低其对环境的危害。现阶段常用的高级氧化法主要是基于芬顿反应的芬顿氧化法，用Fe2+和H2O2产生的具有更强氧化能力的羟基自由基(OH·)对有机物进行氧化，实现了对有机物的常温常压氧化处理。但是，该方法存在不同位置反应不均匀、氧化剂消耗量大、对难降解有机物矿化程度不高等缺点，制约了它的应用。
通过在芬顿体系内，引入外加能量场，可以进一步增强体系的氧化能力。光芬顿法就是利用其紫外线的作用，直接分解双氧水，产生更多的羟基自由基，从而进一步提高有机物的降解效果。但是，由于光波波长的局限，简单将紫外灯放置在废水中，辐射距离超过一定程度就失去了紫外激发的效果，水的流动也造成了水中的有机物无法持续的处理本近距离辐射，温度的上下变化易造成反应条件无法稳定，使得氧化剂无效消耗，成本高，效果差，影响了其应用上的限制。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
实用新型内容
针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种薄层废水光催化氧化系统，能够增加光催化面积，提高催化效果且降低药剂的使用量。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种薄层废水光催化氧化系统，至少包括有套管和紫外照射装置，所述套管的两端分别与进水管路和出水管路连通，所述紫外照射装置贯穿并内嵌在所述套管的中部，且所述紫外照射装置的外壁与所述套管的内壁之间与所述进水管路和所述出水管路连通形成废水流道。
根据所述的薄层废水光催化氧化系统，所述套管的两端头都设有用于锁紧固定所述紫外照射装置的可拆卸式密封组件。
根据所述的薄层废水光催化氧化系统，所述系统还包括有至少一用于调节所述废水流道内反应温度的温控装置。
根据所述的薄层废水光催化氧化系统，所述废水流道和/或所述出水管路设有至少一与所述温控装置连接的温度检测装置。
根据所述的薄层废水光催化氧化系统，所述温控装置包括有与所述套管外表面相接触的换热材料。
根据所述的薄层废水光催化氧化系统，所述套管由导热材料制成。
根据所述的薄层废水光催化氧化系统，所述进水管路和/或所述出水管路设有至少一用于调节水流量的阀门。
根据所述的薄层废水光催化氧化系统，所述废水流道的出口处设有曝气装置和/或搅拌装置。
根据所述的薄层废水光催化氧化系统，所述废水流道和/或所述进水管路设有至少一加药装置。
根据所述的薄层废水光催化氧化系统，所述紫外照射装置为紫外灯管，所述紫外灯管为高压紫外灯管或中压紫外灯管或低压紫外灯管。
本实用新型所述的薄层废水光催化氧化系统，至少包括有套管和紫外照射装置，所述套管的两端分别与进水管路和出水管路连通，所述紫外照射装置贯穿并内嵌在所述套管的中部，且所述紫外照射装置的外壁与所述套管的内壁之间与所述进水管路和所述出水管路连通形成废水流道。借此，本实用新型提高单位废水接受辐射的效率，利用紫外波近距离有效的原理，制造薄水层流道，改善水流光辐射不均缺点，降低药剂无效消耗量，提高深度处理废水能力。
附图说明
图1为本实用新型优选实施例的所述薄层废水光催化氧化系统的结构示意图；
图2为本实用新型优选实施例的所述薄层废水光催化氧化系统的横截面示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参见图1～2，本实用新型优选实施例的薄层废水光催化氧化系统至少包括有套管10和紫外照射装置20，所述套管10的两端分别与进水管路31和出水管路32连通，所述紫外照射装置20贯穿并内嵌在套管10的中部，且所述紫外照射装置20的外壁与套管10的内壁之间与进水管路31和出水管路32连通形成废水流道30。优选的是，所述紫外照射装置20为紫外灯管20；所述套管10呈空心圆筒状，所述紫外灯管20插入至该空心圆筒的中部并且套管10与紫外灯管20之间的半径差形成的薄层环形空间与所述的进水管路31和出水管路32连通形成废水进行光催化的废水流道30；通过其薄层流道结构，废水从进水管路31流入其内，由紫外照射装置20对其进行充分的紫外光催化作用，以使得废水内的有机物均匀充分吸收紫外光高强度近距离辐射，提高废水的处理深度，降低药剂的使用量。
本实施例优选的反应条件如下：紫外灯管20外壁与套管10内壁间距在10cm以内、废水PH值在2.5--10、压力常压或中低压、反应温度在25---90度。
如图1，本实施例在所述套管10的两端头都设有用于锁紧固定所述紫外照射装置20的可拆卸式密封组件101；所述密封组件101优选为螺纹组合锁具配合胶圈，利用螺纹锁具扭紧后胶圈弹性变形施压隔断水或气体，可以扭开快速维修更换紫外灯管20及套管10，也可以更换不同内径的螺纹组合锁具及胶圈，实现更换不同内径套管的目的；或者通过替换不同直径的紫外照射灯管20以使得紫外照射灯管20与套管10的内壁之间形成不同的间隙的废水流道30，来满足不同废水的氧化处理需求，如若需要处理高难度废水则设置废水流道30的间隙在2厘米以内。
优选的是，本实施例还包括有至少一用于调节所述废水流道30内反应温度的温控装置40；由于不同反应温度会对光催化作用产生不同影响，并且在光催化的过程中，反应温度会随着时间的增加而升高，因此需要调节反应温度以避免反应温度对光催化反应产生影响。更好的是，在所述废水流道30和/或出水管路32设有至少一与所述温控装置40连接的温度检测装置50；如图1，本实施例在所述出水管路32处设有一所述温度检测装置50，通过该温度检测装置50检测废水流道30流出的水的实时温度，如若超过设定反应温度则控制温控装置40对废水流道30进行升温或降温。
由于一般光催化反应过程会持续不断地升温，因此，本实施例的所述温控装置40优选为冷却循环水冷装置，当然，也可以是风冷装置等；所述温控装置40包括有与套管10外表面相接触的换热材料，所述套管10由导热材料制成；利用套管10外的换热材料可以将套管10与紫外灯管20间反应热量传导释放，也可以利用控制换热材料的温度对套管10和紫外灯管20间的反应温度进行影响。因本实施例优选所述温控装置40位循环水冷装置，因此其换热材料则为液态水；如图1，温控装置40控制输出冷水与套管10的外表面进行接触，通过冷水带走部分套管10内的反应温度并回收换热后的热水，再进行制冷形成循环冷水换热，从而稳定控制其套管10内的废水流道30的反应温度，保证其光催化反应速率。所述套管10的材质包括不限于石英玻璃、玻璃、不锈钢、铜、铁质类等具备一定的导热能力的材料。
所述进水管路31和/或出水管路32设有至少一用于调节水流量的阀门60；本实施例在所述出水管路32的出口处设置所述阀门60，通过该阀门60控制水量的输出进而控制废水流道30内的废水的流速与流量。本实用新型可垂直或水平或非水平放置工作，垂直放置时，如图1，废水则通过重力自上而下流动；如果是水平或者非水平放置工作，可设置动力引流装置将废水从进水管路31流入经过废水流道31再从出水管路32流出。
所述废水流道30的出口处设有曝气装置70和/或搅拌装置。本实施例优选在所述废水流道30的出口处设置所述曝气装置70，通过曝气装置70将废水流道30内进行反应的废水进行搅拌以使得反应更为充分。
所述废水流道30和/或进水管路31设有至少一加药装置80，本实施例在进水管理31上设有两个所述加药装置80，通过该加药装置80的加药端口往废水加入氧化剂、还原剂或还原剂其中的一种或几种联合使用等；本实施例的所述紫外灯管20可以是高压紫外灯管或中压紫外灯管或低压紫外灯管，优选其紫外波长在175nm～365nm之间。本实施例的所述紫外灯管20的两端设有电源线211，当然也可只设置在其中一端。
综上所述，本实用新型所述的薄层废水光催化氧化系统，至少包括有套管和紫外照射装置，所述套管的两端分别与进水管路和出水管路连通，所述紫外照射装置贯穿并内嵌在所述套管的中部，且所述紫外照射装置的外壁与所述套管的内壁之间与所述进水管路和所述出水管路连通形成废水流道。借此，本实用新型增加废水接受近距离辐射的效率，利用紫外波近距离有效原理，制造混合药剂废水薄水层光辐射流道，并结合换热材料及装置将反应温度控制在高效范围，可大大改善原来废水光处理时光辐射不均，易出现局部反应的缺点，并降低相关药剂的无效消耗量，提高光催化氧化深度处理废水的效率及能力。
当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种薄层废水光催化氧化系统，其特征在于，至少包括有套管和紫外照射装置，所述套管的两端分别与进水管路和出水管路连通，所述紫外照射装置贯穿并内嵌在所述套管的中部，且所述紫外照射装置的外壁与所述套管的内壁之间与所述进水管路和所述出水管路连通形成废水流道。
2.根据权利要求1所述的薄层废水光催化氧化系统，其特征在于，所述套管的两端头都设有用于锁紧固定所述紫外照射装置的可拆卸式密封组件。
3.根据权利要求1所述的薄层废水光催化氧化系统，其特征在于，所述系统还包括有至少一用于调节所述废水流道内反应温度的温控装置。
4.根据权利要求3所述的薄层废水光催化氧化系统，其特征在于，所述废水流道和/或所述出水管路设有至少一与所述温控装置连接的温度检测装置。
5.根据权利要求3所述的薄层废水光催化氧化系统，其特征在于，所述温控装置包括有与所述套管外表面相接触的换热材料。
6.根据权利要求5所述的薄层废水光催化氧化系统，其特征在于，所述套管由导热材料制成。
7.根据权利要求1所述的薄层废水光催化氧化系统，其特征在于，所述进水管路和/或所述出水管路设有至少一用于调节水流量的阀门。
8.根据权利要求1所述的薄层废水光催化氧化系统，其特征在于，所述废水流道的出口处设有曝气装置和/或搅拌装置。
9.根据权利要求1所述的薄层废水光催化氧化系统，其特征在于，所述废水流道和/或所述进水管路设有至少一加药装置。
10.根据权利要求1～9任一项所述的薄层废水光催化氧化系统，其特征在于，所述紫外照射装置为紫外灯管，所述紫外灯管为高压紫外灯管或中压紫外灯管或低压紫外灯管。
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| CN117466361A (zh) * | 2023-11-30 | 2024-01-30 | 江苏南大华兴环保科技股份公司 | 一种用于废水除碳减毒的高效光催化氧化装备 |
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