[发明专利]一种泄洪雾化水体中污染物降解的光反应模拟装置及方法

权利要求书

1.一种泄洪雾化水体中污染物降解的光反应模拟装置，其特征在于，包括：

双层玻璃反应器；

光照系统，置于双层玻璃反应器上方，用于为光反应提供不同光强及照射波长的光源照射条件；

空气压缩机，用于提供压缩空气；

试剂瓶，用于存储初始反应液；

曝氧喷雾器，进口端与空气压缩机和试剂瓶连通，出口端与双层玻璃反应器连通，所述曝氧喷雾器用于将空气压缩机提供的压缩气体和试剂瓶输入的初始反应液进行水气混合形成溶解氧超饱和反应液，然后雾化为小液滴在双层玻璃反应器中形成水-空气微界面环境；

磁力搅拌器，置于双层玻璃反应器下方，用于对双层玻璃反应器中的液体进行搅拌；

恒温水箱，用于给双层玻璃反应器提供恒温环境。

2.根据权利要求1所述的泄洪雾化水体中污染物降解的光反应模拟装置，其特征在于，所述光照系统采用氙灯或紫外光源。

3.根据权利要求1所述的泄洪雾化水体中污染物降解的光反应模拟装置，其特征在于，所述光照系统包括通过支架安装于双层玻璃反应器上方的滤波片卡槽，所述波片卡槽根据照射波长的需要放置不同规格的滤波片。

4.根据权利要求1所述的泄洪雾化水体中污染物降解的光反应模拟装置，其特征在于，还包括升降支架，光照系统安装于升降支架，所述升降支架用于根据需要升降以对光照系统的高度进行调节。

5.根据权利要求1所述的泄洪雾化水体中污染物降解的光反应模拟装置，其特征在于，所述空气压缩机通过气管与曝氧喷雾器的进气口相连，所述试剂瓶通过进液管与曝氧喷雾器的进液口相连，所述曝氧喷雾器包括水气混合室、雾化喷头，水气混合室的进口端与气管和进液管连通，水气混合室的出口端通过万向管与位于双层玻璃反应器中的雾化喷头相连。

6.根据权利要求5所述的泄洪雾化水体中污染物降解的光反应模拟装置，其特征在于，所述曝氧喷雾器还包括用于控制气管的气体调节阀和控制进液管的液体调节阀，反应液溶解氧浓度可控制在8-15mg/L。

7.根据权利要求1所述的泄洪雾化水体中污染物降解的光反应模拟装置，其特征在于，所述双层玻璃反应器为棕色不透明玻璃材质，长宽高为15×15×20cm，顶部为石英玻璃盖板，石英玻璃盖板与双层玻璃反应器主体之间设置密封；双层玻璃反应器的内层与外层之间形成恒温隔层，恒温隔层设有恒温进水口、恒温出水口，恒温水箱通过两个连接水管分别与恒温进水口、恒温出水口连通。

8.根据权利要求1所述的泄洪雾化水体中污染物降解的光反应模拟装置，其特征在于，双层玻璃反应器上设有取样口，取样口设有旋转阀。

9.根据权利要求1所述的泄洪雾化水体中污染物降解的光反应模拟装置，其特征在于，还包括洗气瓶，双层玻璃反应器上设有出气口，出气口与洗气瓶相连。

10.一种泄洪雾化水体中污染物降解的光反应模拟方法，其特征在于，应用权利要求1-9中任一项所述的装置进行，所述方法包括如下步骤：

步骤一、将光照系统、空气压缩机、曝氧喷雾器、试剂瓶、双层玻璃反应器、水质传感器、磁力搅拌器、洗气瓶、恒温水箱连接起来，使反应体系处于只有出气口洗气的密闭状态；

步骤二、将初始反应液倒入试剂瓶中，打开恒温水箱的恒温水箱电源开关，根据反应体系需要设置温度，将设置好的恒温水通入双层玻璃反应器的恒温隔层，为反应体系提供恒温环境，减小温差对反应的影响；

步骤三、打开光照系统，根据研究需要调节光强和在滤波片卡槽中放置不同的滤波片得到不同的光照条件；

步骤四、打开空气压缩机的阀门，气体在曝氧喷雾器中形成虹吸作用，从试剂瓶中自动吸入初始反应液，在水气混合室中将气体和反应液充分接触，形成溶解氧超饱和状态，再通过万向管与雾化喷头将反应液雾化为小液滴形成水-空气微界面环境；

步骤五、打开磁力搅拌器，调节转速，为反应体系提供一个充足的湍流环境，使反应液溶质之间充分混合。