[发明专利]一种基于紫外光及催化剂催化的氧化反应器

说明书

本发明涉及一种基于紫外光及催化剂催化的氧化反应器，其特征在于，包括筒形罐体和两端封头组成的设备本体，封头上设置有光源安装管和连通管，光源安装管设置在封头的中心，密封压盖安装在光源安装管的端部；罐体的下端侧壁上设置有进液管；曝气板安装在设备本体内且位于进液管的下方，曝气板上均匀设置有多个曝气头且在中心设置有中孔；玻璃管安装在罐体内并穿过曝气板的中孔，玻璃管的两端分别插装在光源安装管内且由密封压盖固定；下方封头处的玻璃管内安装灯座，紫外光源插装在玻璃管内的灯座上。本申请的设备结构简单，可以保证紫外灯在加压条件下使用，并解决紫外灯发热散热问题，延长光源的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种基于紫外光及催化剂催化的氧化反应器，属于废水处理设备技术领域。

背景技术

催化湿法氧化法是在高温(80-180℃)、高压(1-5MPa)及有催化剂存在的条件下，在液相中使用氧气或空气作为氧化剂，将水中溶解态或者悬浮态的有机物或还原型无机物氧化分解为二氧化碳、水、氮气等无毒无害的物质的方法。该技术虽然具有处理效率高，反应时间短、氧化速度快，无二次污染等特点，但对于设备、操作及催化剂选择上要求较高，整体运行费用偏高。

光催化氧化法是紫外光激发产生电子/空穴对，空穴与水相作用形成·OH自由基，攻击水中有机物基团，使有机或无机高分子恶臭化合物分子链，在高能紫外线光束照射下，降解转变成低分子化合物，并最终完全被氧化生成CO2和H2O。该技术具有反应条件温和、氧化能力强的优点，但缺点也较为明显，其一为紫外光的吸收范围较窄，光能利用率较低，其二为透光度较差，某些废水(如印染废水)中的一些悬浮物和较深的色度都不利于光线的透过，会影响光催化效果。

因此，如何更有效的将光催化和催化剂催化结构，应用在废水处理中，是本领域的技术人员要解决的技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种基于紫外光及催化剂催化的氧化反应器。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于紫外光及催化剂催化的氧化反应器，其特征在于，包括竖直放置的筒形罐体和两端封头组成的设备本体，封头上设置有光源安装管和连通管，光源安装管设置在封头的中心且光源安装管的端部设置有连接法兰，带有连接法兰的密封压盖安装在光源安装管的端部开口处；罐体的下端侧壁上设置有进液管；曝气板安装在设备本体内且位于进液管的下方，曝气板上均匀设置有多个曝气头且在中心设置有中孔；玻璃管安装在罐体内并穿过曝气板的中孔，玻璃管的两端分别插装在光源安装管内且由密封压盖固定；下方封头处的玻璃管内安装灯座，紫外光源插装在玻璃管内的灯座上。上述技术方案中，废水由进液管进入和上方封头上的连通管流出，下方封头上的连通管通入气体后由曝气头曝气产生大量的气泡，同时紫外光源通电，紫外光源受到玻璃管保护，既可以向玻璃管中充气降低紫外光源的温度也可以自然降温，且不影响紫外光源作用。玻璃管上下口与大气相连通，一侧可用于给紫外灯供电，并通入压缩空气用于给紫外灯降温，热空气可从石英管上方出口排出。

在上述技术方案的基础上，本发明为了达到使用的方便以及装备的稳定性，还可以对上述的技术方案作出如下的改进：

进一步，所述的灯座下方安装软支撑结构，软支撑结构为弹簧或者弹性橡胶。因为设备较长，紫外光源安装到灯座上的时候，在灯座下放设置弹性的软支撑结构可以起到保护的作用。

进一步，所述的封头中的下方封头上固定安装托架。托架可以对灯座及其下方的软支撑起到支撑限位的作用。

进一步，所述的托架包括桶形的托架本体，托架本体的桶底设置有电线孔。

进一步，所述的光源安装管和玻璃管之间设置静态填料。