[实用新型]处理饮用水中难降解有机物的光催化反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及微污染水源处理、光催化氧化技术领域，特别是处理饮用水中难降解有机物的光催化反应器。

背景技术

饮用水水源的有机微污染已是普遍的现象，经现有净水工艺处理后水质状况并未得到改善，同时使饮用水的水质安全性问题日益突显，成了人们健康生活的一大隐忧。由于光催化氧化能力极强，反应条件温和，几乎能分解所有有机污染物直至形成二氧化碳和水，从而引发了光催化氧化技术在环境领域中的研究热潮，光催化技术的每一进展，都与反应器装置的不断改进有关，这既是其潜在应用前景所推动，同时也符合技术进步发展的内在要求。

目前光催化反应器采用了固定膜式光催化和悬浮液式光催化两种形式。固定膜式反应器中TiO₂固定在载体上，减少了催化剂分离步骤，操作简单，废水循环处理，催化剂连续使用，可实现催化与分离一体化，膜的稳定性好，但是与污染物接触面积受到限制，反应速率不是很高；而悬浮液式反应器中TiO₂悬浮在液相中，结构相对简单，与污染物接触面积大，反应速率较高，但是催化剂难以回收，活性成分损失较大，反应后必须过滤、离心分离、絮凝等。在近几年的光催化氧化技术研究中，由于关键设备光催化反应器缺少实用的核心技术，有关的研究皆停留在实验室阶段。

发明内容

本实用新型的目的就是针对引用水中有机微污染物难降解，光催化氧化处理效率低及光催化剂回用难的问题，提供一种种用于处理饮用水中难降解有机污染物的光催化反应器。

本实用新型是这样实现的：反应器主体部分由反应器外壳、竖流式折板、石英套管、短波紫外照射灯、空气管、进水阀、出水阀组成。在紫外光照射和通气条件下，光催化剂吸收光能，并对污染有机物进行吸附，从而达到光催化降解的目的。该反应器的紫外照射灯置于石英套管内，废水经进水阀进入竖流式折板反应器内，经过特定照射反应时间后，从出水阀排出。

实用新型光催化剂反应器体积小，处理效果好，操作和管理方便；反应器器壁采用折板形式形成各向同性紊流，使溶液中的污染物质与催化剂充分接触，增大传质效果；同时反应器中吸附于催化剂上的污染物质在紊流作用下均能与紫外光接触，发生光氧化降解，更新催化剂的活性表面，大大提高催化剂的使用寿命；反应器集吸附与光催化氧化降解于一体，完美解决了单一功能的不足。

附图说明

图1为本实用新型实施例装置示意图。

图中标记为：(1)短波紫外照射灯、(2)石英套管、(3)竖流式折板、(4)反应器外壳、(5)出水阀、(6)进水阀、(7)水泵、(8)空气泵、(9)水管、(10)空气管、(11)支架、(12)操作台。

具体实施方式

实施例：

如图1所示，水泵7、空气泵8和支架11置于操作台12上。反应器外壳4中有竖流式折板3，短波紫外照射灯1置于石英套管2内分别插在反应器外壳4里；反应器外壳4的一侧有进水阀6，另一侧有出水阀5；废水经进水阀6进入反应器外壳4中的折板紊流反应区中，在短波紫外照射灯1照射和空气管10通气条件下，光催化剂吸收光能并对有机污染物进行粘附，达到吸附与光催化降解的目的，经过特定照射反应时间后，从出水阀5排出。空气泵8通过空气管10与反应器外壳4相接，以提供所需的通气条件，通气条件可由空气泵8来调控。反应器外壳4可通过支架11移动。