[发明专利]光催化氧化水净化罐

说明书

技术领域

本发明涉及一种以光催化氧化为主要净化方法的水净化处理装置，主要适于出水的净化程度要求较高的场合。

背景技术

光催化氧化是一种净化程度较深的水处理技术，可以氧化绝大多数的有机污染物，例如烷烃、脂肪醇、脂肪酸、烯烃、酚、有机酸、芳烃、染料、多氯联苯、表面活性剂、杀虫剂等各种污染物，对于出水净化程度要求较高的场合，对于受到一定程度的有机污染的水源，仅仅依靠过滤处理或好氧生化处理，其中的有机污染物依然不能达到规定的指标，对于这种情况下的深度净化处理，人们经常采用膜过滤法等方法进行处理，由于这些处理方法的处理量相对较小，处理成本比较高，在较大规模的水处理中受到一定的限制。

另一方面，水中低浓度有机物污染的问题越来越突出，如饮用水源中存在的微量天然有机物和各种各样的有毒有害的人工合成有机物、饮用水中的消毒副产物以及可能存在的痕量内分泌干扰物和持久性有机物，污水回用中也遇到一些微量有机污染物所构成的不安全性。

发明内容

为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种以光催化氧化为主要净化方法的水净化处理装置，这种装置净化程度比较高，并且处理量相对较大，处理成本相对较低。

本发明的技术方案是：一种光催化氧化净化罐，设有上下两个横向的隔板将罐内空间分割为中部、上部和下部，所述上下隔板均为孔板，其中上个板为小孔孔板，下隔板为大孔孔板，所述罐体内空间的中部是流化床室，下部是混合室，上部是稳流室，所述流化床处理室设有若干的紫外光灯，内装有光催化剂颗粒，所述光催化剂颗粒的表面布有光催化剂，该净化罐的进水管连接与所述的混合室，其延伸方向为沿斜向或切向，该净化罐的出水管连接于所述的稳流室，其延伸方向为径向，所述罐体还设有进臭氧管，所述进臭氧管可以是独立设置，也可以是与所述进水管采用同一个管。

本发明的工作过程是：水自罐的下部进入罐内，在混合室形成旋流，并与臭氧管中进入的臭氧充分混合，混合后经过下隔板的孔进入流化床室，将流化床室内的光催化剂颗粒向上冲，形成悬浮状态，下孔板上的孔采用大孔，以便在流化床室内的水流形成一定的上下涡旋，依靠这些涡旋加大混合效果，提高氧化反应速度，所述紫外灯不断照射着流化床内的光催化剂颗粒，以保持其活性，而流化床中的光催化剂颗粒在不断的上下移动，使所有光催化剂颗粒都可以接收到紫外光的照射，以便使所有光催化剂颗粒都可以充分发挥作用，上隔板的孔是小孔，水经过这些孔是均匀和消旋，形成稳定的水流，其中携带的细小的光催化剂颗粒自然沉降下来。

本发明的主要作用机理如下是：在臭氧光催化过程中，水中的污染物在多种降解/分解作用下被转化为二氧化碳和水，这些作用包括光催化氧化作用、臭氧氧化作用、臭氧/紫外氧化作用等。在光催化过程中添加少量的臭氧可以大大地提高光催化降解有机污染物的速率，从而大幅度减少光催化处理的时间、显著降低光催化的成本；而臭氧在紫外光和光催化剂的作用下，在水中的传质加快，利用率提高，尾气中臭氧的浓度降低，减少臭氧气体的危害，有机污染物能更多地被降解或去除。

本发明的有益效果是：结构简单，水流合理，混合效果好，光催化剂活性高，有利于提供催化氧化的反应速度和氧化效果，提高水的净化程度，另外，还由于在光催化氧化过程中添加少量臭氧，使臭氧在紫外光和光催化剂的作用下利用效率提高，就可以大大地提高有机物的去除速率，大大缩短光催化的处理时间，降低了处理成本，特别是对于经过前序各种生物处理后剩余的有机分子，这些有机物的可生化性较低，采用这种臭氧加催化剂的方式有一种有效的方式。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明提供了一种光催化氧化净化罐，设有上下两个横向的隔板6、3将罐内空间分割为中部、上部和下部，所述上下隔板均为孔板，其中上个板为小孔孔板，下隔板为大孔孔板，所述罐体内空间的中部是流化床室2，下部是混合室4，上部是稳流室1，所述流化床室设有若干竖向延伸的紫外光灯5，内装有光催化剂颗粒9，所述光催化剂颗粒的表面布有光催化剂，该净化罐的进水管8连接与所述的混合室，其延伸方向为沿斜向或切向，该净化罐的出水管连接于所述的稳流室，其延伸方向为径向，所述罐体还设有进臭氧管.

所述净化罐的壳体7和上下隔板一般采用金属结构，也可以根据实际需要采用其他材料制成，例如玻璃钢材料等。

所述净化罐一般应采用园罐(断面是圆形)，这样有利于避免死角。

所述上隔板一般采用小孔，实现均压和稳流的目的。