专利名称：一种具有吸附和降解有机废液的降解箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种有机废液的简降解箱，具体说涉及一种包含有具有光催化功能复合材料、具有吸附和降解化学实验室常见有机废液的简易箱体降解箱。
背景技术：
近年来，高校及科研院所实验室产生的有毒、有害废液日益引起关注。化学实验室主要进行间歇性实验，实验类型多样和复杂，实验废液的成分也相当复杂。实验用水量不稳定、排放的废水水量及成分随时间变化很大，使得收集和储存比较麻烦，由于实验室废液的这些特点，目前国内除少数高校进行实验废液收集和送专业企业处理外，还没有一种能在实验室便捷和经济地处理实验室废液的方法和装置。这些废液大多不加任何处理就直接排入实验室的下水道，造成了水质的严重污染。近年来，应用二氧化钛等金属氧化物多相光催化反应治理有机废水已成为环境领域和无机材料科学最为活跃的一个研究方向，但大规模商业化应用的工程或产品还鲜见。这主要可归结于二个原因(1)二氧化钛等金属氧化物粉体固结技术未解决。二氧化钛等金属氧化物粉体光催化降解过程中时，易造成反应器内光辐射受阻、粉体损失等问题。 从文献检索的情况看，国内外有关利用沸石、玻璃、单晶硅、导电玻璃等为载体制备金属氧化物复合催化材料已有较多的报道，但这些方法的制备成本高，粒状复合材料在反应器内仍存在造成光辐射受阻的问题，且还存在粒状材料间摩擦而粉末化的问题。(2)二氧化钛等金属氧化物粉体的光催化降解速度慢，主要是因为需降解物质在二氧化钛粉体表面的相对浓度小。最近福建师范大学吴宗华等研制了一种新的造纸工艺(陈万春，陈娜洁，卢玉栋， 吴宗华，造纸化学品，2006，18 (2)，45;陈万春，陈娜洁，卢玉栋，吴宗华，造纸科学与技术， 2006，25 (1),24 ；陈娜洁，陈少平，卢玉栋，陈万春，吴宗华，非金属矿，2006，29 (5)，6)，这种工艺能制备无机物含量达90%以上、无机粉体达60%以上的高无机粉体含量的功能复合纸板。应用这项技术，发明了一种具有吸附和降解有机物功能的复合纸基材料的制备方法及其应用(专利申请号200810070938. 5)，利用该发明提供的复合纸基材料进一步加工成的构件，可有效解决二氧化钛等金属氧化物粉体造成光辐射受阻等问题，也解决了用沸石、玻璃、单晶硅、导电玻璃等为载体制备的二氧化钛等金属氧化物复合催化材料的制备成本高、 粒状材料间因摩擦而粉末化的问题。此外它对低浓度有机物具有吸附作用，能有效增大有机物在二氧化钛粉体表面的相对浓度，提高的光催化降解速度，对低浓度有机物的连续光催化降解的大规模商业化应用提供了有效的保证。
发明内容
本发明的目的是利用具有吸附和降解有机物功能的复合纸基材料，提供一种包含有具有光催化功能复合材料、具有吸附和降解低浓度挥发性有机物的的降解箱。为实现本发明的目的所采用的具体技术方案是降解箱由长方体箱体、复合纸基
3材料、降解槽、储液槽、紫外线光源、废液回抽系统构成。其中长方体箱体为前开玻璃门柜式结构；储液槽分为上储液槽和下储液槽，上储液槽位于长方体箱体中的上部，下储液槽位于长方体箱体中的下部；降解槽位于长方体箱体中的上储液槽和下储液槽之间；回抽系统位于长方体箱体外侧面；复合纸基材料位于降解槽中；紫外线光源位于长方体箱体的背板内。长方体箱体上底面设有安装废液进液漏斗的孔和回抽出液管孔，下底面设有安装废液排液管的孔，左右内侧壁分别设有一对抽屉式上储液槽导轨和6 8对的抽屉式降解槽导轨，在箱体内壁黏贴反光薄膜，以增加紫外线灯管的作用。储液槽分为上储液槽和下储液槽。上储液槽呈抽屉状，位于长方体箱体内上部，抽屉状的上储液槽底面左右侧边正好落在长方体箱体内侧壁的上储液槽导轨上；上储液槽用于储存需要降解的有机废液；上储液槽的槽底部设有带控制流速的下滴管，通过该下滴管将上储液槽中的废液向下滴漏。下储液槽用于储存流经复合纸基材料降解后的废液，底面中心位置设有废液排放管，经过处理的废液可向外排放。降解槽呈抽屉状，抽屉状的降解槽底面左右侧边正好落在长方体箱体内侧壁的降解槽导轨上；降解槽底面设置有微细小孔，经降解的废液可通过小孔向下一级降解槽滴漏， 同时，槽内设有防溢管，可防止微细小孔滴漏过慢时有机废液逸出降解槽；一对降解槽导轨可对应放置一个降解槽，使用时可根据需降解废液降解难易程度取舍降解槽的个数，可置 1-8个降解槽。复合纸基材料按照专利申请号200810070938. 5公开的技术制备，并裁剪成片
状，置于降解槽中。紫外线灯管安装在箱体背侧面内壁上、两个降解槽之间的位置，且与降解槽平行安装。废液回抽系统由回抽进液管、回抽出液管和水泵构成。水泵位于箱体的外侧，回抽进液管的管口浸没于下储液槽的废液内，回抽出液管的管口位于箱体装置中的上储液槽内，中间设置上有水泵。通电后，水泵可将下储液槽未完全降解或需要再一次降解的废液送入上储液槽进行循环降解。利用本发明提供的有机物的降解箱，有效解决了二氧化钛等金属氧化物粉体造成光辐射受阻等问题，也解决了用沸石、玻璃、单晶硅、导电玻璃等为载体制备的二氧化钛等金属氧化物复合催化材料的制备成本高、粒状材料间因摩擦而粉末化的问题。此外它对低浓度有机物具有吸附作用，大幅增大有机物在二氧化钛粉体表面的浓度，提高的光催化降解速度，为废液的连续光催化降解的大规模商业化应用提供了有效的保证。
图1是本发明实施例1所述的有机物降解箱纵向剖面图。图2是本发明实施例1所述的有机物的降解箱箱体外观示意图。图1中，1是长方体箱体上底面的废液进液漏斗；2是上储液槽，用于储存需要降解的有机废液；3是设置于上储液槽(2)槽底面的带控制流速的下滴管，其上设置有流量控制阀；4是回抽出液管，需要循环降解的废液通过水泵上抽后通过该回抽出液管重新注入上储液槽(2) ；5是储液槽导轨；6是安装于后侧壁的紫外线灯管；7是降解槽；8是降解槽(7)边沿的防溢管，用来防止过量的废液逸出降解槽(7)边沿；9是放置于降解槽(7)底面上的复合纸基材料；10是降解槽导轨；11是降解槽(7)底面上的微细小孔，降解的有机废液可通过该小孔下滴至下一级降解槽，12是下储液槽；13是水泵；14是回抽进液管；15是下储液槽(12)底面中心位置设置的废液排放口，经过处理的废液可通过废液排放口(15)向外排放。
具体实施例方式以下结合附图，通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。实施例1
步骤1 按照“一种具有吸附和降解有机物功能的复合纸基材料的制备方法及其应用 (专利申请号为200810070938. 5)”的专利技术制备出复合纸基材料。该材料为瓦楞纸状。步骤2按照附图2所述的降解箱，采用ABS工程塑料板，制成净深度为600 mm，净宽度为450 mm，净高度为800mm的带有单边开门的箱体。步骤3 取25 X 25 X 580mm的条形木板，在箱体内自上而下，按照距离上表面间隔分别为150mm、80mm、80mm、80mm的距离，共设置4对固定于箱体的两边侧壁上的储液槽导轨 (5)和降解槽导轨(10)。步骤4:在上下两导轨中间等高线上的箱体内面背侧面安装紫外线灯管(6)。步骤5 制作3个长为560mm宽为420mm高为30mm的玻璃材质抽屉式降解槽(7)， 在降解槽(7)的一侧设置一个防溢管(8)，防溢管(8)的上端口不高于30mm用于将满槽后的废液滴到下一降解槽使用。步骤6 将步骤5制作完成的玻璃材质降解槽(7)放置于步骤3装好的降解槽导轨 (10)上。步骤7 将步骤1制备的复合纸基材料(9)放置于步骤7固定好的降解槽(7)里步骤8 在箱体内壁黏贴反光薄膜，以增加紫外线灯管的作用。步骤9 按照附图1所述的降解装置，采用玻璃板，制成长560mm，宽为420mm，高为 60mm的箱体作为上储液装置(2)。步骤10 :将步骤9制备的上储液装置(2)底部开一小圆孔，安装带有控制流速装置的下滴管(3)。步骤11 将步骤10上储液槽(2)固定于箱体上的上储液槽导轨(5)上。步骤12 在箱体的外侧安装废液回抽系统。步骤13 将上述预制好的各配件按照附图1所示的构造进行组装，并做好防漏后及成为本发明所述的简易箱体降解装置。实施例2
在实施例1的基础上，点亮紫外线灯管(6)，在长方体箱体上底面的废液进液漏斗(1) 处，倒入含有苯丙乳液50mg/L、苯酚50mg/L的混合500ml模拟废液。控制上储液槽(2)中的带有控制流速的下滴管(3)，使得废液在3小时左右下滴完成。当废液3小时全部下滴完并进入下储液槽(12)后，启动水泵(13)，将下储液槽 (12)中的废液回抽至上储液槽(2)中，进行第二轮次降解，取样测定下储液槽(12)中的废液浓度，如果没有达到预期降解目标，则可以进行第三轮降解。将达到预期降解目标的废液从下储液槽(12)底面中心位置的废液排放口(15)向外排放。
收集废液，进行处理前后成分分析。数据如下如下
权利要求
1.一种具有吸附和降解有机废液的降解箱，其特征在于降解箱由长方体箱体、复合纸基材料、降解槽、储液装置、紫外线光源、废液回抽系统构成，其中长方体箱体为前开玻璃门柜式箱体；储液槽分为上储液槽和下储液槽，上储液槽位于长方体箱体中的上部，下储液槽位于长方体箱体中的下部；降解槽位于长方体箱体中的上储液槽和下储液槽之间；回抽系统位于长方体箱体外侧面；复合纸基材料位于降解槽中；紫外线光源位于长方体箱体的背板内。
2.根据权利要求1所述的具有吸附和降解有机废液的降解箱，其特征在于所述的长方体箱体上底面设有安装废液进液漏斗的孔和回抽出液管孔，下底面设有安装废液排液管的孔，左右内侧壁分别设有一对抽屉式储液槽导轨和6 8对的抽屉式降解槽导轨。
3.根据权利要求1所述的具有吸附和降解有机废液的降解箱，其特征在于所述的储液槽中的上储液槽呈抽屉状，抽屉状的上储液槽底面左右侧边正好落在长方体箱体内侧壁的上储液槽导轨上；上储液槽用于储存需要降解的有机废液；上储液槽的槽底部设有带控制流速的下滴管，通过该下滴管将上储液槽中的废液向下滴漏。
4.根据权利要求1所述的具有吸附和降解有机废液的降解箱，其特征在于所述的储液槽中的下储液槽用于储存流经复合纸基材料降解后的废液，底面中心位置设有废液排放管。
5.根据权利要求1所述的具有吸附和降解有机废液的降解箱，其特征在于所述的降解槽呈抽屉状，抽屉状的降解槽底面左右侧边正好落在长方体箱体内侧壁的降解槽导轨上； 降解槽底面设置有微细小孔；槽内设有防溢管。
6.根据权利要求1所述的具有吸附和降解有机废液的降解箱，其特征在于所述的复合纸基材料裁剪成片状，置于降解槽中。
7.根据权利要求1所述的具有吸附和降解有机废液的降解箱，其特征在于所述的紫外线灯管安装在箱体背侧面内壁上、两个降解槽之间的位置，且与降解槽平行安装。
8.根据权利要求1所述的具有吸附和降解有机废液的降解箱，其特征在于所述的废液回抽系统由回抽进液管、回抽出液管和水泵构成，水泵位于箱体的外侧，回抽进液管的管口浸没于下储液槽的废液内，回抽出液管的管口位于箱体装置中的上储液槽内，中间设置上有水泵。
全文摘要
本发明涉及一种具有吸附和降解有机废液的降解箱。降解箱由箱体、复合纸基材料、降解槽、储液槽、紫外线光源、废液回抽系统构成。其中箱体为柜式结构；储液槽分为上、下储液槽，上储液槽位于箱体中的上部，下储液槽位于箱体中的下部；降解槽位于上储液槽和下储液槽之间；回抽系统位于箱体外侧面；复合纸基材料位于降解槽中；紫外线光源位于箱体的背板内。利用本发明提供的降解箱，有效解决了二氧化钛等金属氧化物粉体造成光辐射受阻等问题，也解决了二氧化钛等金属氧化物复合催化材料的制备成本高、粒状材料间因摩擦而粉末化的问题。此外它对低浓度有机物具有吸附作用，大幅提高的光催化降解速度，具有商业化应用前景。
文档编号C02F101/30GK102167468SQ201110073010
公开日2011年8月31日 申请日期2011年3月25日 优先权日2011年3月25日
发明者吴宗华, 翁景峥, 陈少平 申请人:福建师范大学