申请日2011.01.24
公开(公告)日2011.09.28
IPC分类号C02F1/72; C02F1/32
摘要
本实用新型为一种水处理光催化反应器，解决现有水处理光催化反应器中催化剂易流失、光催化效率不高、污染物处理效率低等问题。本实用新型包括外壳，在所述外壳内设有高强中压紫外灯，在所述高强中压紫外灯外面套有石英套管，在所述外壳的内壁与石英套管的外壁之间的空间内设有镀有纳米级TiO2膜的多孔石英小球，在所述外壳的底部设有进水系统，在所述外壳上设有出水系统。本实用新型采用镀有纳米级TiO2膜的多孔石英球具有催化剂易回收，无团簇现象，催化剂接触面积大，降解效率高等优点，并装有高压紫外灯，具有催化剂流失少，光催化效率高，废水处理效果好，节约能耗，安全环保等优点。
权利要求书
1.一种水处理光催化反应器，其特征在于：包括外壳，在所述外壳内设有高强中压紫外灯，在所述高强中压紫外灯外面套有石英套管，在所述外壳的内壁与石英套管的外壁之间的空间内设有镀有纳米级TiO2膜的多孔石英小球，在所述外壳的底部设有进水系统，在所述外壳上设有出水系统。
2.根据权利要求1所述的水处理光催化反应器，其特征在于：在所述外壳的内壁上设有反射铝箔。
3.根据权利要求1或2所述的水处理光催化反应器，其特征在于：所述进水系统包括进水管、水泵、曝气器和进水分布板，所述进水分布板设在外壳的底部，经水泵与进水管相通，所述曝气器安装在进水分布板上。
4.根据权利要求1或2所述的水处理光催化反应器，其特征在于：所述外壳的上端为敞口。
5.根据权利要求4所述的水处理光催化反应器，其特征在于：所述出水系统由锯齿溢流堰和出水管组成，所述锯齿溢流堰设置在外壳上端的外围，所述出水管与锯齿溢流堰相通。
6.根据权利要求1或2所述的水处理光催化反应器，其特征在于：所述多孔石英小球的直径为50～80μm。
7.根据权利要求1或2所述的水处理光催化反应器，其特征在于：所述高强中压紫外灯采用直管型，其辐射波段在320～400nm波长紫外光段。
8.根据权利要求7所述的水处理光催化反应器，其特征在于：所述高强中压紫外灯采用500W高强中压汞灯。
9.根据权利要求7所述的水处理光催化反应器，其特征在于：在所述高压紫外灯下部设有为高强中压紫外灯提供电源的稳压电源。
10.根据权利要求7所述的水处理光催化反应器，其特征在于：所述高强中压紫外灯设有5根，一根设置在中央，其余四根围绕中央呈正菱形分布。
说明书
水处理光催化反应器
技术领域
本实用新型涉及水处理装置，尤其涉及一种水处理光催化反应器。
背景技术
随着环境污染的日益严重，水质净化的问题已经引起国内外的广泛关注。近年纳米科技的发展带动了纳米光催化技术的进步，作为一项环境友好的催化新技术，为人类治理环境开辟了一条行之有效的途径。纳米TiO2光催化剂通过纳米TiO2颗粒的光催化效应，在材料内部由吸收光激发电子，产生电子-空穴对，即光生载流子，迅速迁移到材料表面，激活材料表面吸附的氧和水分子，产生羟基自由基和超氧阴离子自由基，此两种自由基被证实具有很强的活性，能矿化降解大部分环境污染物，而且还具有杀菌抑菌作用。纳米TiO2光催化对从烃到羧酸的种类众多有机物有降解作用，美国环保署公布的九大类114种污染物均被证实可通过光催化降解去除。
在实际的污水处理中，TiO2催化剂的存在形式主要有两种：悬浮式和固定式。悬浮式是采取搅拌的方式使催化剂和污水充分混合，这样能保持催化剂固有的活性，但又有如下不足：TiO2微小颗粒易流失，细小纳米TiO2颗粒难于从废水中分离，悬浮颗粒对光线的吸收阻挡、影响了光的辐照深度。固定式是将TiO2等半导体材料喷涂在多孔玻璃、玻璃纤维、玻璃板或钢丝网上，使污水流过经固定化的催化剂，并与之作用，以这种形式存在的纳米TiO2不易流失，但由于废水中有机物与光催化剂的接触面积有限，使得催化剂发挥作用有限，所以污水处理效果不理想。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有水处理光催化反应器中催化剂易流失、光催化效率不高、污染物处理效率低等缺点，提供一种催化剂易回收、催化剂接触面积大、降解效率高的水处理光催化反应器。
本实用新型的目的是这样实现的：本实用新型包括外壳，在所述外壳内设有高强中压紫外灯，在所述高强中压紫外灯外面套有石英套管，在所述外壳的内壁与石英套管的外壁之间的空间内设有镀有纳米级TiO2膜的多孔石英小球，在所述外壳的底部设有进水系统，在所述外壳上设有出水系统。
作为较佳方案，在所述外壳的内壁上设有反射铝箔。
作为较佳方案，所述进水系统包括进水管、水泵、曝气器和进水分布板，所述进水分布板设在外壳的底部，经水泵与进水管相通，所述曝气器安装在进水分布板上。
作为较佳方案，所述外壳的上端为敞口。更好的，所述出水系统由锯齿溢流堰和出水管组成，所述锯齿溢流堰设置在外壳上端的外围，所述出水管与锯齿溢流堰相通。
本实用新型的技术效果在于：本实用新型采用镀有纳米级TiO2膜的多孔石英球具有催化剂易回收，无团簇现象，催化剂接触面积大，降解效率高等优点，并装有高强中压紫外灯，具有催化剂流失少，光催化效率高，废水处理效果好，节约能耗，安全环保等优点。
