申请日2005.01.21
公开(公告)日2006.08.09
IPC分类号C02F1/32; C02F1/78
摘要
本实用新型涉及一种深度水处理光催化集成装置，属于水处理技术领域。该装置主要由缓冲罐、光反应器、臭氧吸收系统、过滤系统、进液泵以及相应的管路构成。其特点是将光反应器中自身产生的臭氧在臭氧吸收系统中被待处理水吸收后再进入光反应器，强化了光反应器对待处理水中有机污染物的处理效果。本实用新型具有处理弹性大，耐冲击性强，对于水中的有机污染物去除效果好，能连续降解常规方法难以去除的痕量有毒物质。
权利要求书
1、一种深度水处理光催化集成装置，该装置主要由缓冲罐(1)、光反应器 (4)、臭氧吸收系统(3)、过滤系统(5)、进液泵(2)以及相应的管路构成， 其中缓冲罐(1)的底部出口连接到进液泵(2)的进口，进液泵(2)的出口连 接到光反应器(4)的处理液进口，光反应器(4)的处理液出口和过滤系统(5) 的进口相连接，过滤系统(5)的出口和缓冲罐(1)的顶部进口连接;其特征是 臭氧吸收系统(3)的液相进口与进液泵(2)的出口相连，臭氧吸收系统(3) 的液相出口和缓冲罐(1)的顶部进口连接;同时风机(6)的出口和光反应器(4) 的紫外灯(7)的保护管(8)一端相连，紫外灯(7)的保护管(8)的另一端和 臭氧吸收系统(3)的气路进口相连。
2、根据权利要求1所述的深度水处理光催化集成装置，其特征是所述的光 反应器(4)中的紫外灯(7)外面套一中空的石英或硼硅酸盐玻璃保护管(8)， 保护管(8)直径为30～100mm，壁厚为1～10mm，两端敞口。
3、根据权利要求2所述的深度水处理光催化集成装置，其特征是所述的光 反应器(4)中用于激发氧气产生臭氧的紫外灯(7)选择波长为235.7～365.0nm 的光源，功率大于300w。
说明书
一种深度水处理光催化集成装置
技术领域
本实用新型涉及一种高效深度水处理光催化反应集成装置，属于水处理技术领域。
背景技术
水中有机物污染的问题日益严重，与人类生存密切相关的饮用水水源中存在着各种 微量天然有机物和各种有害有毒的人工合成有机污染物，传统的水处理技术很难有效的 将水中的微量有机物去除，有的处理手段甚至会产生消毒副产物。
以TiO2为代表的半导体光催化技术以其高效、无二次污染等优点逐渐成为水处理技 术研究的热点。Hoffmann等研究表明半导体光催化氧化技术几乎对所有的有机污染物 具有净化能力，如美国环保局公布的9大类114种污染物均被证实可以通过光催化方法 而降解。包括烷烃、卤代烃、芳烃、酚类及其衍生物、表面活性剂、杀虫剂及染料等。
目前所采用的二氧化钛等光催化剂的活性不够高，需靠紫外光激发才能应用于工业 上。一般采用紫外灯作为光催化的激发光源，所以反应能耗比较大。目前的研究主要都 集中在较高浓度的有机污水的处理上，处理时间长，没有发挥光催化水处理技术深度性 的优点，所以光催化技术在经济上的竞争力不是很高。而且目前的这些研究装置的处理 量都不是很大，无法满足工业化生产的要求。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种深度水处理光催化反应集成装置，该装置处理弹性大， 耐冲击性强，对于水中的有毒污染物去除效果好，能量利用合理，能连续降解常规方法 难以去除的痕量有毒物质。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到：
一种深度水处理光催化集成装置，该装置主要由缓冲罐1、光反应器4、臭氧吸收系 统3、过滤系统5、进液泵2以及相应的管路构成，其中缓冲罐1的底部出口连接到进 液泵2的进口，进液泵2的出口连接到光反应器4的处理液进口，光反应器4的处理液 出口和过滤系统5的进口相连接，过滤系统5的出口和缓冲罐1的顶部进口连接;其特 征是臭氧吸收系统3的液相进口与进液泵2的出口相连，臭氧吸收系统3的液相出口和 缓冲罐1的顶部进口连接;同时风机6的出口和光反应器4的紫外灯7的保护管8一端 相连，紫外灯7的保护管8的另一端和臭氧吸收系统3的气路进口相连。
本实用新型的目的还可以通过以下措施来达到：
所述的光反应器4中的紫外灯7外面套一中空的石英或硼硅酸盐玻璃保护管8，保 护管8直径为30～100mm，壁厚为1～10mm，两端敞口。
所述的光反应器4中用于激发氧气产生臭氧的紫外灯7选择波长为235.7～365.0nm 的光源，功率应大于300w。
所述的臭氧吸收系统3可采用曝气法，射流法，涡轮负吸法，混合塔法各种气水混 合吸收方法中的一种或者多种的联用。
所述的臭氧吸收系统3的进液可以由进液泵2提供，也可直接从缓冲罐1底部出口 分出一旁路经另外一台追加的泵提供。
本实用新型利用风机6鼓入的空气把光反应器4中紫外灯7自身产生的臭氧带入反 应系统中参与反应，既利用了臭氧与光催化的协同作用提高了降解能力，又解决了臭氧 污染环境的问题。
本实用新型中的臭氧由风机6鼓入紫外灯7的保护管8中的空气沿紫外灯7壁面流 动时其中含有的氧气受紫外光激发后产生，经流动的空气带入臭氧吸收系统3，被待处 理液吸收后进入缓冲罐1参加反应。
本实用新型采用臭氧吸收系统3包括曝气法，射流法，涡轮负吸法，混合塔法等各 种气水混合吸收方法中的一种或多种联用。本装置以采用混合塔法。
本实用新型采用的过滤系统5是可以连续实行固液分离的工业分离设备。
本实用新型的优点：
本实用新型的优点在于装置处理弹性大，耐冲击性强，对于水中的有毒污染物去除 效果好，能量利用合理，能连续降解常规方法难以去除的痕量有毒物质。
本实用新型集成的臭氧吸收系统对于由于紫外灯激发氧气产生的臭氧起到了很好 的吸收作用，臭氧在反应当中会与光催化产生协同效应，促进有机污染物的降级。做到 了能源的合理利用。
本实用新型操作弹性大，能满足不同水源和处理要求。随着要求的不同改变预处理 系统的串联方式和数量、待处理水在光反应器中的停留时间达到水的深度处理。
