光催化氧化反应器的制作方法

文档序号:4808070阅读:342来源:国知局
专利名称:光催化氧化反应器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及对污水进行处理的装置的设计和制造技术。
背景技术
生物氧化是处理水中有机污染物的重要手段之一,但对高寒地区、大型厂矿冬季采用该技术治理水中污染物,因环境条件的限制难度较大,尤其近几十年来,有机合成的化学物质种类飞速增长,由于其分子结构的特异性,使微生物体内存在的传统降解酶系统对这些物质难以起到降解作用,给人类带来了难以解决的环境问题。

发明内容本实用新型着重解决上述问题,使污水中有机物氧化降解,达到排放要求。
本实用新型的技术方案是由反应器、臭氧发生器、电子捕获器构成,在反应器反应柱中装有紫外灯管,紫外灯管外套有石英管,石英管外套有具有光金属氧化物半导体薄膜的玻璃管。臭氧发生器出口与气液混合泵相连,供水箱管路连气液混合泵。电子捕获器连反应器,紫外灯管、电子捕获器接电源。反应器外接配置管路、阀门、液体流量计、供水箱。
本实用新型的有益效果是金属氧化物半导体薄膜具有能带结构,一般由填满电子的低能价带和空的高能导带构成。价带和导带间存在禁带,当用能量等于或大于禁带宽度的光照射半导体时,价带上的电子(e-)被激发跃迁到导带,在价带上产生空穴(h+),并在电场作用下分离并迁移到粒子表面,光生空穴具有极强的得电子能力,氧化能力很强,在水溶液中可将表面吸附的OH-和H2O分子氧化成·OH自由基,而·OH自由基几乎可以无选择地将有机物氧化,并最终降解为CO2和H2O。也有部分有机物与(h+)直接反应,迁移到表面的e-则具有很强的还原能力。整个光催化反应中,·OH起决定作用。催化剂以透明薄膜担载于玻璃载体上,结合牢固,不易脱落,没有损耗,稳定持久,可长期使用。金属半导体被激发出的电子(e-)空穴(h+)对,电子被捕获器捕获,提高反应中的量子产率及氧化反应速率。臭氧气量不宜过大,气体注入比建议为7-8%,最大不超过10%。这种集紫外灯、金属氧化物半导体薄膜、臭氧于一体的氧化反应器有强氧化性,对污水中有机污染物,特别是生物难降解的有机物具有极强降解能力,使污水得到很好的处理。


图为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
光催化反应器如图所示,由反应器、臭氧发生器、电子捕获器构成,在反应器反应柱1中装有紫外灯管2,紫外灯管外套有石英管3,石英管外套有具有金属氧化物半导体薄膜的玻璃管4。臭氧发生器5出口与气液混合泵6相连,供水箱管路连气液混合泵,电子捕获器7连反应器,紫外灯管、电子捕获器接电源。反应器外接配置管路、阀门、液体流量计、供水箱8。反应器采用两支反应柱,污水从下部进入氧化反应后从上部排出。金属氧化物半导体催化膜材料为TiO2、ZnO、WO3。采用通用的加工技术就可生产,该实验效果极佳。
权利要求1.光催化氧化反应器,由反应器、臭氧发生器、电子捕获器构成,其特征是在反应器反应柱[1]中装有紫外灯管[2],紫外灯管外套有石英管[3],石英管外套有具有金属氧化物半导体薄膜的玻璃管[4],臭氧发生器[5]出口与气液混合泵[6]相连,供水箱管路连气液混合泵,电子捕获器[7]连反应器,紫外灯管、电子捕获器接电源。
2.根据权利要求1所述的光催化氧化反应器,其特征是反应器外接配置管路、阀门、液体流量计、供水箱[8]。
专利摘要光催化氧化反应器,涉及对污水进行处理的装置的设计和制造技术。着重解决污水中有机物氧化降解,达到排放要求。由反应器、臭氧发生器、电子捕获器构成,在反应器反应柱中装有紫外灯管,紫外灯管外套有石英管,石英管外套有具有光金属氧化物半导体薄膜的玻璃管。臭氧发生器出口与气液混合泵相连,供水箱管路连气液混合泵。电子捕获器连反应器,紫外灯管、电子捕获器接电源。反应器外接配置管路、阀门、液体流量计、供水箱。金属氧化物半导体薄膜,光生空穴具有极强的得电子能力,氧化能力很强。集紫外灯、金属氧化物半导体薄膜、臭氧于一体的氧化反应器有强氧化性,对污水中有机污染物,特别是生物难降解有机物具有极强降解能力,使污水得到处理。
文档编号C02F1/72GK2563147SQ0227452
公开日2003年7月30日 申请日期2002年7月31日 优先权日2002年7月31日
发明者王胜, 张维新, 康纪堂 申请人:王胜, 张维新, 康纪堂
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