[实用新型]一种光催化反应器

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种水处理装置，尤其是涉及一种光催化反应器。

背景技术

传统的工业废水处理方法包括物理法、生化法等，具有处理周期长，效率低等不可避免的缺点，光催化氧化法以处理效率高、操作方便、反映条件温和等特点，已逐渐成为废水处理的主要技术。有许多文献报道了光催化氧化法处理难降有毒有害有机污染物的研究，比如染料、表面活性剂、多环芳烃、卤代芳香化合物等有机化合物，光催化氧化法都能有效地进行氧化降解为小分子化合物或矿化为CO₂和H₂O，从而消除或减轻污染物对环境的影响。光催化氧化的基本原理是光催化剂受到大于禁带宽度能量的光照射后，半导体材料发生电子跃迁，生成光生电子(e^-)和空穴对(h⁺)，光生电子具有很强的还原性，而空穴具有极强的氧化性，可对吸附于其表面的污染物进行直接或间接氧化降解；此外，空穴还可以氧化溶液中的H₂O和OH^-生成强氧化性的羟基自由基(·OH)，可以将大多数有机污染物降解为可矿化的产物或直接矿化为CO₂和H₂O。

光催化氧化技术相对其他废水处理技术而言，在难降解有毒有害有机污染物的降解方面具有明显的优势，但是在现有的工业应用中的光催化反应器，无论是固定式的还是悬浮式的光催化反应器，都存在着2个无法避免的缺点，1是废水与光催化剂直接接触，废水中的重金属离子及其他杂质使得光催化剂中毒，丧失催化效果，2是当废水浓度较高时，光线难以透射，造成光催化反应无法进行。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供了一种光催化反应器，本实用新型具有废水不与光催化剂直接接触，废水浓度较高时，光催化反应依然能正常继续的问题，且制造成本低，使用方便。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种光催化反应器，包括内层套管和套装在内层套管外的外层套管；所述的内层套管的外侧和外层套管的内侧上分别涂覆有光催化剂，所述的内层套管和外层套管通过磨砂口相连，所述的磨砂口上安装有磨砂口夹；所述的外层套管上开设有试剂进口、试剂出口和排气口，所述的外层套管的外壁面上安装有不透光材料；所述的内层套管内安装有光源。

所述的光催化剂为TiO₂光催化剂。

 本实用新型的有益效果是：本实用新型的提供了一种光催化反应器，它是安装在污水池的上方，不与污水直接接触，就不会使反应器中的光催化剂因废水中的重金属离子及其他杂质使得光催化剂中毒，丧失催化效果，同时光源安装在反应器的内部，发出的紫外线或者可见光可以完全照在光催化剂上，不会因废水浓度较高时，光线难以透射，造成光催化反应无法进行，具有延长光催化剂的寿命，同时保证了光催化反应的持续进行，且制造成本低，使用方便的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实施例的一种光催化反应器，包括内层套管1和套装在内层套管1外的外层套管2；所述的内层套管1的外侧和外层套管2的内侧上分别涂覆有光催化剂6，所述的光催化剂6为TiO₂，所述的内层套管1和外层套管2通过磨砂口3密封相连，所述的磨砂口3上通过安装磨砂口夹4密封；所述的外层套管2上开设有试剂进口8、试剂出口9和排气口10，产生的气体从排气口10排出。所述的外层套管2的外壁面上安装有不透光材料7,防止紫外光对人体造成危害；所述的内层套管1内安装有光源5。

本实用新型的使用方法：包括如下步骤：1)将光催化反应器固定在处理池上方；2)通过泵将质量百分比浓度为2-5%的双氧水溶液通过试剂进口8进入外层套管2内；3)通过安装在内层套管1中的光源5)通电发出的紫外线或者可见光，辐射在涂覆在内层套管1的外侧和外层套管2的内侧上的光催化剂6上,经过紫外线或者可见光辐射，光催化剂6表面连续不断地产生羟基自由基，产生的氢气、氧气从排气口10排出；4)生成的羟基自由基通过试剂出口9导入废水中,并对废水中的有机物进行氧化降解，生成无机物或转化成易生物降解物质，实现绿色降解的。