[发明专利]一种芬顿氧化处理的光催化膜反应器及其处理方法在审
申请号: | 202011330509.4 | 申请日: | 2020-11-24 |
公开(公告)号: | CN112573635A | 公开(公告)日: | 2021-03-30 |
发明(设计)人: | 刘开琪;张佳钰;孙广超;闫明伟 | 申请(专利权)人: | 中科院过程工程研究所南京绿色制造产业创新研究院;中国科学院过程工程研究所 |
主分类号: | C02F1/72 | 分类号: | C02F1/72;C02F1/32;C02F1/30 |
代理公司: | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人: | 巩克栋 |
地址: | 211135 江苏省南京市麒麟科*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 氧化 处理 光催化 反应器 及其 方法 | ||
1.一种芬顿氧化处理的光催化膜反应器,其特征在于,所述的光催化膜反应器包括沿废水流向依次对接的混料装置和反应装置;
所述的反应装置包括倾斜设置的筒体,所述筒体接入混料装置的一端高于筒体另一端;所述的筒体内部倾斜设置有至少一个负载有光催化剂的平板膜。
2.根据权利要求1所述的光催化膜反应器,其特征在于,所述的混料装置包括壳体,所述壳体内部设置有搅拌装置;
优选地,所述的壳体分别接入废水进管和双氧水进管;
优选地,所述的壳体底部设置开设有排泥口;
优选地,所述的壳体底部还设置有曝气装置,所述的曝气装置外接进气管。
3.根据权利要求1或2所述的光催化膜反应器,其特征在于,所述的壳体顶部与反应装置入口对接处设置有导流室;
优选地,所述的导流室内设置有至少两片纵向隔板,相邻两片纵向隔板分别固定于导流室顶面和底面,所述的纵向隔板将导流室内分割成蛇形的折流通道;
优选地,所述的导流室所在壳体外壁处开设有溢流口,所述溢流口与导流室连通,经导流室过滤的泥渣由溢流口流入反应装置。
4.根据权利要求1-3任一项所述的光催化膜反应器,其特征在于,所述的筒体内壁固定有至少一个紫外灯装置,所述的紫外灯装置与平板膜交替分布;
优选地,所述的紫外灯装置与平板膜相互平行。
5.根据权利要求4所述的光催化膜反应器,其特征在于,所述的紫外灯装置包括石英管,所述的石英管内轴向设置有至少一个紫外灯管;
优选地,所述的石英管内设置有至少三个紫外灯管,所述紫外灯管的截面圆心围成的圆形与石英管的圆形截面呈同心圆分布;
优选地,所述的石英管的外径为150~300mm;
优选地,所述的紫外灯管为直管形紫外灯管;
优选地,所述的紫外灯管的直径为50~80mm;
优选地,所述的紫外灯管的功率为8W。
6.根据权利要求1-5任一项所述的光催化膜反应器,其特征在于,所述的筒体内侧壁设置有反射板,所述的反射板包括固定于筒体内侧壁上的玻璃钢平板以及贴附于所述的玻璃钢平板表面的氧化铝镀层;
所述的玻璃钢平板表面设置有卡扣,所述的紫外灯装置通过卡扣可拆卸固定于玻璃钢平板上。
7.根据权利要求1-6任一项所述的光催化膜反应器,其特征在于,所述筒体远离混料装置的一端开设有出水口;
优选地,所述的筒体远离混料装置的一端开设有采样口;
优选地,所述筒体的外侧两端分别设置有高位调节支架和低位调节支架,所述的高位调节支架固定于筒体靠近混料装置的一端,所述的低位调节支架固定于另一端,通过分别调节高位调节支架和低位调节支架的高度实现对筒体倾斜程度的调节;
优选地,所述的筒体轴线与水平面的夹角在5~40°范围内调节。
8.根据权利要求1-7任一项所述的光催化膜反应器,其特征在于,所述筒体外接循环管路,所述的循环管路的两端分别接入筒体两端;
优选地,所述的循环管路的进口端接入筒体远离混料装置的一端,所述的循环管路的出口端接入筒体靠近混料装置的一端;
优选地,所述的循环管路上设置有循环泵。
9.一种废水处理方法,其特征在于,采用权利要求1-8任一项所述的光催化膜反应器对废水进行处理,所述的处理方法包括:
向混料装置内注入双氧水和待处理废水,搅拌混合后通入反应装置,平板膜在光照条件下与混合有双氧水的待处理废水接触发生非均相-光芬顿反应,处理达标后排出。
10.根据权利要求9所述的处理方法,其特征在于,搅拌混合后的待处理废水经导流室过滤后由溢流口溢流进入反应装置;
优选地,通过采样口对处理后的废水进行采样检测,检测达标后排出;检测不达标时,开启循环泵,废水经循环管路在反应装置内循环,持续进行非均相-光芬顿反应直至废水达标后排出;
优选地,参考当地维度,通过分别调节高位调节支架和低位调节支架的高度实现对筒体倾斜程度的调节以获得充足的日照时数;
优选地,日照不足时,开启紫外灯装置进行补光。
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