申请日2009.09.17
公开(公告)日2010.06.02
IPC分类号C02F1/32
摘要
一种用于水处理的光催化反应器，属于环境净化技术领域，涉及一种用于水处理的光催化反应装置。本实用新型的法兰盘盖体与法兰盘底座之间分别设置支撑架、反应器容器，支撑架位于反应器容器的外周;反应器容器内分别布置至少一个紫外灯管、U型石英套筒，紫外灯管位于U型石英套筒内，紫外灯管、U型石英套筒分别与法兰盘盖体连接，U型石英套筒与法兰盘盖体连接的一端设置石英套管开口。本实用新型实现了工艺结构简单、催化效率高、催化剂不易失活、处理强度与处理成本最优化的目的。
权利要求书
1.一种用于水处理的光催化反应器，其特征在于包括紫外灯管(1)、U型石英套筒(2)、催化剂(3)、反应器容器(4)、法兰盘盖体(6)、石英套筒开口(7)、反应器进水口(8)、反应器出水口(9)、曝气板(10)、法兰盘底座(11)、曝气管(12)、支撑架(13)，法兰盘盖体(6)与法兰盘底座(11)之间分别设置支撑架(13)、反应器容器(4)，支撑架(13)位于反应器容器(4)的外周;反应器容器(4)内分别布置至少一个紫外灯管(1)、U型石英套筒(2)，紫外灯管(1)位于U型石英套筒(2)内，紫外灯管(1)、U型石英套筒(2)分别与法兰盘盖体(6)连接，U型石英套筒(2)与法兰盘盖体(6)连接的一端设置石英套管开口(7);靠近法兰盘底座(11)一端的反应器容器(4)内布置环形通道，与反应器容器(4)侧壁连接的环形通道上设置反应器进水口(8)，与法兰盘盖体(6)连接的环形通道上设置反应器出水口(9);与反应器容器(4)相接触的法兰盘底座(11)上设置曝气板(10)，远离曝气板(10)一侧的法兰盘底座(11)上设置与曝气板(10)连接的曝气管(12)。
2.根据权利要求1所述的用于水处理的光催化反应器，其特征在于上述催化剂(3)为TiO2溶胶。
3.根据权利要求1所述的用于水处理的光催化反应器，其特征在于上述反应器容器(4)为有机玻璃，或聚四氟乙烯PTFE，或聚乙烯PE，或聚丙烯PP。
4.根据权利要求1所述的用于水处理的光催化反应器，其特征在于上述反应器容器(4)的外周布置保温夹套(5)，保温夹套(5)固定在法兰盘盖体(6)上;保温夹套(5)上设置一组一上一下的开口，位于下侧的开口为恒温液进口，位于上侧的开口为恒温液出口。
说明书
一种用于水处理的光催化反应器
技术领域
本实用新型属于环境净化技术领域，涉及一种用于水处理的光催化反应装置。
背景技术
自1972年Fujishima和Honda发现利用半导体金属氧化物TiO2单晶电极可光分解水以来，半导体的光催化效应在环境治理和能源开发等方面引起人们的广泛关注与研究。大量研究表明，纳米TiO2的光催化特性具有广谱性，几乎对所有污染物都具有治理能力，此外TiO2具有催化活性高、氧化能力强、降解速度快、降解无选择性、廉价、无毒、稳定、可以重复使用、所需设备结构简单、操作条件容易控制和无二次污染优点，备受人们关注。
光催化水处理反应器是将光源、催化剂和处理液融为一体，并能使之成为最大限度地发挥光催化反应处理污水的场所，因此，它应该具有使处理液和光子充分接触的基本特征。根据不同的进水水质，应该有不同结构的光催化反应器与之相应，从而达到处理强度与处理成本的最优化。目前，光催化水处理反应器主要有两大类：一类是将催化剂负载于载体上的固定床反应器，另一类是直接使用催化剂原粉细颗粒的淤浆床反应器。前者的催化剂制作成本高、工艺复杂、透光性差而且失活后不便于更换;后者的催化剂悬浮在处理液中，催化剂的更新十分容易，但是分离却是一个难题，影响了出水水质同时增大的经济负担。
发明内容
本实用新型的目的在于针对不同的进水水质，克服现有反应器的技术不足，提供一种工艺结构简单、催化效率高、催化剂不易失活、处理强度与处理成本最优化的用于水处理的光催化反应器。
一种用于水处理的光催化反应器，包括紫外灯管、U型石英套筒、催化剂、反应器容器、法兰盘盖体、石英套筒开口、反应器进水口、反应器出水口、曝气板、法兰盘底座、曝气管、支撑架，法兰盘盖体与法兰盘底座之间分别设置支撑架、反应器容器，支撑架位于反应器容器的外周;反应器容器内分别布置至少一个紫外灯管、U型石英套筒，紫外灯管位于U型石英套筒内，紫外灯管、U型石英套筒分别与法兰盘盖体连接，U型石英套筒与法兰盘盖体连接的一端设置石英套管开口;靠近法兰盘底座一端的反应器容器内布置环形通道，与反应器容器侧壁连接的环形通道上设置反应器进水口，与法兰盘盖体连接的环形通道上设置反应器出水口;与反应器容器相接触的法兰盘底座上设置曝气板，远离曝气板一侧的法兰盘底座上设置与曝气板连接的曝气管。
本实用新型的催化剂为TiO2溶胶。
本实用新型的反应器容器为有机玻璃，或聚四氟乙烯PTFE，或聚乙烯PE，或聚丙烯PP。
本实用新型的反应器容器的外周布置保温夹套，保温夹套固定在法兰盘盖体上;保温夹套上设置一组一上一下的开口，位于下侧的开口为恒温液进口，位于上侧的开口为恒温液出口。
本实用新型与现有技术相比较，具有如下的优点：
1、本实用新型的反应器容器中催化剂采用溶胶注入套管的方式，这样既可以根据不同的进水水质，很方便的调节催化剂的负载量，扩大了反应器的应用范围;同时又避免了催化剂的回收与更新的问题，还能避免催化剂中毒的风险，工艺结构简单、催化效率高、催化剂不易失活。
2、从运行状态来说，本实用新型既可以是连续的，又能间歇运转，处理强度与处理成本最优化。
3、本实用新型反应器容器下端的曝气既能为光催化反应提供氧气，同时又起到搅拌作用，提高光催化效率。
4、本实用新型的反应器容器存在放大的可能性，可以根据光源的强度和进水的水质按比例放大。