用于光催化氧化处理难降解有机废水技术

发布时间:2018-3-1 10:16:17

  申请日2016.06.12

  公开(公告)日2016.11.16

  IPC分类号C02F1/32; C02F1/72; C02F101/30

  摘要

  本实用新型公开了一种用于光催化氧化处理难降解有机废水的装置,包括玻璃反应器和紫外灯管,还包括固定板,所述玻璃反应器为轴线竖直的中空圆柱体,所述紫外灯管竖直设在玻璃反应器内,紫外灯管的顶端通过固定板固定在玻璃反应器顶端面;所述玻璃反应器的顶端开设与圆柱体内圆相切的入水口,玻璃反应器的底端开设与圆柱体内圆相切的出水口;或者所述玻璃反应器的顶端开设与圆柱体内圆相切的出水口,玻璃反应器的底端开设与圆柱体内圆相切的入水口。本实用新型体积小,便于运输、维护和运行,投资成本低廉,紫外光利用效率高,使用寿命长,安全性高,污染少。

  权利要求书

  1.一种用于光催化氧化处理难降解有机废水的装置,包括玻璃反应器(1)和紫外灯管(2),其特征在于,还包括固定板(3),所述玻璃反应器(1)为轴线竖直的中空圆柱体,所述紫外灯管(2)竖直设在玻璃反应器(1)内,紫外灯管(2)的顶端通过固定板(3)固定在玻璃反应器(1)顶端面;

  所述玻璃反应器(1)的顶端开设与圆柱体内圆相切的入水口(4),玻璃反应器(1)的底端开设与圆柱体内圆相切的出水口(5);

  或者所述玻璃反应器(1)的顶端开设与圆柱体内圆相切的出水口(5),玻璃反应器(1)的底端开设与圆柱体内圆相切的入水口(4)。

  2.如权利要求1所述的用于光催化氧化处理难降解有机废水的装置,其特征在于,所述玻璃反应器(1)内壁涂覆有光催化剂涂层(8)。

  3. 如权利要求1或2所述的用于光催化氧化处理难降解有机废水的装置,其特征在于,所述紫外灯管(2)与玻璃反应器(1)内壁之间的距离为30 ~ 60 mm。

  4. 如权利要求1或2所述的用于光催化氧化处理难降解有机废水的装置,其特征在于,所述紫外灯管(2)底面与玻璃反应器(1)内底面相距10 ~ 25 mm。

  5. 如权利要求1或2所述的用于光催化氧化处理难降解有机废水的装置,其特征在于,所述玻璃反应器(1)的长度为300 ~ 500 mm。

  6.如权利要求1或2所述的用于光催化氧化处理难降解有机废水的装置,其特征在于,所述紫外灯管(2)外套设石英灯套(7)。

  说明书

  一种用于光催化氧化处理难降解有机废水的装置

  技术领域

  本实用新型属于工业废水处理设备领域,特别涉及一种用于光催化氧化处理难降解有机废水的装置。

  背景技术

  难降解有机废水是指一类有机物成分复杂,可生化性低,甚至有毒性、对生物具有抑制作用的有机废水。目前来说,高浓度难降解有机废水的排放主要集中在石化、制药、食品、印染、焦化等行业,对环境有很大的危害。对于该类废水,常规的生化处理手段很难达到要求,如何实现其高效、清洁处理引起了国内外水处理行业的关注。

  紫外高级氧化法是一种高级氧化技术,能利用芬顿氧化等的共同作用处理废水中的难降解有机物,具有环境友好、可控性高、矿化程度大等优势,具有很大的应用前景。涂有光催化剂的光催化反应器是光催化处理技术的核心,其材料和结构、安装形式等对光催化处理效果有很大的影响。

  目前的光催化氧化处理装置一般只能对有机废水进行杀菌消毒,并不能降解处理水中的有机物,且现有的装置存在以下问题:

  1)紫外灯管均匀分布于玻璃罐体内,水流方向与紫外灯管方向垂直,水体传质作用较弱,紫外光利用效率较低。

  2)光催化剂的布置方式有两种,第一种是直接洒在水中,第二种是附着在平行于水流方向的平板上。第一种方式难以回收光催化剂,特别是对于纳米颗粒状的光催化剂,容易造成二次污染;第二种方式由于紫外光仅在平板上发挥作用,因此紫外光利用效率较低,同时由于平板面积大,阻碍废水迁移,因此水流对平板造成极大的冲击,影响设备的使用寿命。

  3)玻璃罐体体积庞大,不宜维护和检修,投资成本高。

  发明内容

  本实用新型的目的在于,针对上述现有技术的不足,提供一种用于光催化氧化处理难降解有机废水的装置。

  为解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:

  一种用于光催化氧化处理难降解有机废水的装置,包括玻璃反应器和紫外灯管,还包括固定板,所述玻璃反应器为轴线竖直的中空圆柱体,所述紫外灯管竖直设在玻璃反应器内,紫外灯管的顶端通过固定板固定在玻璃反应器顶端面;所述玻璃反应器的顶端开设与圆柱体内圆相切的入水口,玻璃反应器的底端开设与圆柱体内圆相切的出水口;或者所述玻璃反应器的顶端开设与圆柱体内圆相切的出水口,玻璃反应器的底端开设与圆柱体内圆相切的入水口。

  借由上述结构,水流从切线角度角度进出,改变废水流动方式,增加湍流搅拌效果,使玻璃反应器内的废水呈自上而下或自下而上的旋流状态,提高水体的传质效率,使废水中的有机物与紫外光充分接触而得到降解,紫外光利用效率高。固定板的设计便于紫外灯管的维修和置换。

  进一步地,所述玻璃反应器内壁涂覆有光催化剂涂层。

  通过将光催化剂涂布于玻璃反应器内壁上,不会阻碍废水迁移,设备使用寿命长;同时使紫外光最大限度地照射于光催化剂上,提高了光催化氧化效率;再者,还能保证光催化剂不随水流流失,降低了成本,减少了污染。

  作为一种优选方式,所述紫外灯管与玻璃反应器内壁之间的距离为30 ~ 60 mm。

  作为一种优选方式,所述紫外灯管底面与玻璃反应器内底面相距10 ~ 25 mm。

  作为一种优选方式,所述玻璃反应器的长度为300 ~ 500 mm。

  进一步地,所述紫外灯管外套设石英灯套。

  石英灯套用于保护其内部的紫外灯管。

  本实用新型体积小,便于运输、维护和运行,投资成本低廉,紫外光利用效率高,使用寿命长,安全性高,污染少。

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