专利名称：一种有机废水二级处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种二氧化钛光催化降解有机废水二级处理装置，既可以有效地处理生活以及工业有机废水，也可供光催化实验用，在光催化反应器领域具有独特的实用价值。
二背景技术：
随着近年来环境污染及人类对环保的重视程度上升，治理印染、农业、纺织、医药、造纸等人类生产生活中的有机废水成为近年来研究的热门。众所周知，利用二氧化钛光催化降解有机物，最终可把有机物降解为对环境无污染的CO2和H2O等无机物，并且在此过程中没有二次污染、催化剂可以循环降解。但有关二氧化钛光催化降解的研究多处于实验阶 段，传统的二氧化钛利用形式主要采用微纳米粉，这种应用机制存在反应后分离、回收困难等问题，而现阶段采用的负载固定二氧化钛技术还不是很成熟，并且会带来其光催化效率的降低，使得二氧化钛光催化技术的应用受到限制。现有技术中，通常用于二氧化钛光催化降解有机污染物的反应器有悬浮态反应器和固定床反应器，但它们催化效率、实用性、催化剂的回收利用情况均不理想。现有《一种处理难降解有机物的光电催化装置》(专利号201110281663. I)虽然提出了循环催化的构想，但其不具有搅拌功能、紫外光利用率不是很高，且其结构复杂。因此，设计一种高效、实用、集约的光催化反应装置具有极其现实的意义。
三、发明内容为了克服现有有机废水处理装置效率低、实用性差、循环利用率低的技术不足，本实用新型提供了一种高效、实用、集约的机废水二级处理装置。本实用新型为解决其技术问题所采取的技术方案是有机废水二级处理装置，夕卜形为圆柱立式，采用一、二两级反应室；一级反应室采用二氧化钛纤维为催化剂，内置三个矩形的粘有二氧化钛纤维的带孔板与三个带有玻璃外罩的紫外灯相间分布，提高光利用率，并固定于同一轴上，上部与一电机相连，顶部设一 pH计便于调试反应液pH值，顶侧部设一进水口、底部和底侧部各设一个水阀；二级反应室采用活性炭和二氧化钛纤维混合物为催化剂，顶部设一紫外灯管，底部设一空气鼓泡器(补充氧气并起搅拌作用)和一活性炭、二氧化钛纤维药品槽，底侧部设一出水口，并在出水口内侧设一滤膜阻隔二氧化钛纤维随液体的排出而流失，提高回收率；外设一适当功率电动机。本实用新型有益效果是I、采用两级反应室，分级催化降解，提高了降解效率；2、此装置综合了悬浮态和固定床反应器的优点，又弥补了二者各自不足，既可固定催化剂，也可直接投加催化剂，灵活实用；3、巧妙的将内转式与紫外灯、粘有二氧化钛纤维的带孔板有机结合的设计，不仅提高了紫外光的利用率，增加了催化剂与废水的接触面积，同时也起到了均匀搅拌的作用，避免降解死角的存在；4、空气鼓泡器的设计既能补充反应所需的氧气，也起到了均匀搅拌的作用；5、紫外灯的内置，既提高了紫外光的利用率，也避免操作者被紫外光照射所伤；6、滤膜设计，提高了催化剂的回收率。
四
图I为本实用新型的装置设计图。图2是本实用新型装置中粘有ニ氧化钛纤维的带孔板的设计图。图I中，I.电源，2.电动机，3·ρΗ计，4.入水ロ，5. —级反应室，6.带有玻璃罩的 紫外灯，7.粘有ニ氧化钛纤维的带孔板，8. —级出水ロ，9.水阀，10.入气ロ，11. ニ级反应室，12.空气鼓泡器，13. ニ级出水ロ，14.滤膜，15.活性炭、ニ氧化钛纤维药品槽。
五具体实施方式
如图I、2所示，有机废水经入水ロ(4)进入ー级反应室(5)，通过观察pH计(3)调节废水PH为最适。接通电源(I)，开启电动机(2)与带有玻璃罩的紫外灯(6)，电动机带动粘有ニ氧化钛纤维的带孔板(7)及带有玻璃罩的紫外灯出)以120r/min左右的速度下旋转，也可将ニ氧化钛直接投加到一级反应室(5)中，转速不宜过高，以免影响催化效果，并可随时通过从ー级出水ロ(8)接取反应液，以便实时检测有机物降解率。将活性炭与ニ氧化钛纤维混合物放进ニ级反应室(11)的活性炭、ニ氧化钛纤维药品槽(15)中。废水在一级反应室(5)中降解120min后开启水阀(9),将废水导入_■级反应室(11)中。开启ニ级反应室(11)的带有玻璃罩的紫外灯(6)与空气鼓泡器(12)，气体流速为300ml/min左右，反应60min后，开启ニ级出水ロ(13)，测定其有机物浓度。滤膜
(14)作用在于阻隔悬浮的催化剂等悬浮物，提高催化剂的回收率。本实用新型通过模拟实验表明在一、ニ级反应室的催化剂浓度、PH值均适宜等条件下，此ニ级处理装置对废水中的有机物一次降解率可达90%以上，固定于粘有ニ氧化钛纤维的带孔板(7)上的ニ氧化钛纤维以及悬浮的ニ氧化钛纤维因其难溶于水，经简单水洗过滤、烘干回收利用，回收率可达85%以上。
权利要求1.一种有机废水二级处理装置，外形为圆柱立式，包括电动机、一级反应室、二级反应室、粘有二氧化钛纤维的带孔板、带有玻璃外罩的紫外灯、pH计、空气鼓泡器、滤膜，其特征是采用一、二两级反应室，该一级反应室与二级反应室之间通过一水阀相连，分级催化降解。
2.根据权利要求I所述的一种有机废水二级处理装置，其特征是一级反应室采用内转式，并将三个带有玻璃外罩的紫外灯与三个粘有二氧化钛纤维的带孔板相间分布，固定于同一轴上，轴与电动机相连。
3.根据权利要求I所述的一种有机废水二级处理装置，其特征是二级反应室中设有一活性炭、二氧化钛纤维药品槽，将活性炭和二氧化钛纤维混合物置于一活性炭、二氧化钛纤维药品槽中。
4.根据权利要求I所述的一种有机废水二级处理装置，其特征是一级反应室顶部设有一 pH计。
5.根据权利要求I所述的一种有机废水二级处理装置，其特征是二级反应室中设有一空气鼓泡器，并在二级出水口内侧设有一滤膜。
专利摘要一种有机废水二级处理装置。该装置外形为圆柱立式，采用一、二两级反应室一级反应室采用二氧化钛纤维作为催化剂，内置三个矩形的粘有二氧化钛纤维的带孔板与三个带有玻璃外罩的紫外灯相间分布，并固定于同一轴上，上部与一电机相连；二级反应室采用活性炭、二氧化钛纤维混合物作为催化剂，底部设一空气鼓泡器和一活性炭、二氧化钛药品槽，出水口处设一滤膜阻隔二氧化钛纤维随液体的排出而流失。本装置对有机废水经一、二两级反应室逐级降解，解决了催化效率、实用性、催化剂的循环利用问题，具有结构简单、实用、高效、高性价比等优点，既可以有效地处理生活以及工业有机废水，也可供光催化实验用。
文档编号C02F9/08GK202625964SQ20122012828
公开日2012年12月26日 申请日期2012年3月23日 优先权日2012年3月23日
发明者徐红勇, 刘宏源, 赵进炎, 杜伟, 李晓强 申请人:烟台大学