专利名称：一种微波无极紫外光催化氧化反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及污水处理技术领域，更具体地说，尤其涉及一种用于污水处理的微波无极紫外光催化氧化反应器。
技术背景 对于一些难降解的有机污染物的处理，采用常规的污水处理技术难以达到让人满意的效果，而采用光催化氧化法，能在短时间内实现高效降解。光催化氧化分解有机污染物是当今公认的最前沿最有效的处理技术，废水有机污染物分解后的产物为水、二氧化碳及无害的无机盐，从根本上解决了有机污染的问题。但长期以来，光催化技术的处理效率始终难以达到在实际生产中应用的水平，主要存在以下不足I、光的使用效率不高，普通的光催化氧化反应器一般为紫外光或太阳能光源反应器，紫外光催化氧化反应器普遍采用带电极的紫外灯作光源，由于带电极的紫外灯的使用寿命短，加上废水中的紫外线易被灯管周围的粒子吸收等缺点，难以大规模的在实际生产中应用；而太阳能光催化氧化反应器由于受到阳光日照的影响，催化氧化效率偏低，实际生产中亦难以达到较好的效果；2、普通的光催化氧化反应器中的催化剂易流失，使得催化剂用量大，再加上催化剂再生困难，导致投资运行成本高；3、普通的光催化氧化反应器难以使污水和催化剂混合均匀，是催化剂催化效率不
高的一个重要因素。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种催化效率高、成本低、使用寿命长的微波无极紫外光催化氧化反应器。为实现上述目的，本实用新型所提供的微波无极紫外光催化氧化反应器，包括进水管、反应器、中间水箱、出水管以及氧化剂投加系统，所述进水管固定连接在反应器底部的进水口上；所述中间水箱设置在反应器的外部，其一边通过管道与反应器上部的出水口固定连接，另一边与出水管固定连接，所述出水口位置处设置有滤网；所述氧化剂投加系统连接在中间水箱与进水管之间；在反应器内部设有进水混合区、吸附催化氧化反应区、光催化氧化反应区下、中、上三个区域，其中，进水混合区的底部安装有一系列滤头，吸附催化氧化反应区内填充有一定高度的改性颗粒活性炭，光催化氧化反应区内安装有若干只微波无极紫外光源，并填充有悬浮态的负载型催化剂。所述氧化剂投加系统包括增压泵、射流器、氧化剂输送管和氧化剂发生器，中间水箱的底部通过管道依次连接增压泵、射流器及进水管，氧化剂发生器通过氧化剂输送管与射流器连接。本实用新型结构简单，与现有的光催化氧化反应器相比，具有催化效率高、运行成本低、使用寿命长的特点，适用于印染、化工、城市污水等不同行业、不同领域的污水处理。
图I是本实用新型的结构示意图。图中1 —进水管；2 —反应器；21 —进水口 ；22 —进水混合区；221 —滤头；23 —吸附催化氧化反应区；231 —改性颗粒活性炭；24 —光催化氧化反应区；241 —负载型催化剂；25 —微波无极紫外光源；26 —出水口 ；27 —滤网；3 —中间水箱；4 一出水管；5 —氧化剂投加系统；51 —增压泵；52 —射流器；53 —氧化剂输送管；54 —氧化剂发生器。
具体实施方式
以下结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不构成对本实用新型的任何限制。参阅图I所示，本实用新型微波无极紫外光催化氧化反应器，包括进水管I、反应器2、中间水箱3、出水管4以及氧化剂投加系统5。其中，进水管I固定连接在反应器2底部的进水口 21上；中间水箱3设置在反应器2的外部，其一边通过管道与反应器2上部的出水口 26固定连接，另一边与出水管4固定连接；氧化剂投加系统5连接在中间水箱3与进水管I之间，包括增压泵51、射流器52、氧化剂输送管53和氧化剂发生器54，中间水箱3的底部通过管道依次连接增压泵51、射流器52及进水管1，氧化剂发生器54通过氧化剂输送管53与射流器52连接，在增压泵51及射流器52的作用下将氧化剂发生器54内产生的氧化剂(如臭氧、双氧水等)投入反应器2中，并使反应器2保持一定的正压，增大氧化剂在污水、废水中的溶解度，提高反应效率。在反应器2内部设有进水混合区22、吸附催化氧化反应区23、光催化氧化反应区24下、中、上三个区域。其中，进水混合区22的底部安装有一系列钛合金滤头221，起到均匀布水布气的作用，使得氧化剂和污水、废水能够充分的混合，提高传质效率。吸附催化氧化反应区23内填充有一定高度的改性颗粒活性炭231 (如载银活性炭)，在氧化剂-活性炭的界面催化氧化作用下，去除污水、废水中的部分有机污染物，用以消除部分对催化剂有毒害作用的污染物质，延长后续光催化氧化反应区24中催化剂的使用寿命。光催化氧化反应区24内安装有若干只微波无极紫外光源25，并填充有悬浮态的负载型催化剂241 (如表面负载二氧化钛催化剂的颗粒活性炭)，由于负载型催化剂241处于悬浮状态，使得催化剂与污水、废水充分混合，在微波、紫外光、氧化剂、催化剂等多重催化氧化和协同催化氧化作用下，完成对污水、废水中有机污染物的氧化降解。同时，为了防止催化剂241流失，在反应器2的出水口 26位置处设置有滤网27，用以截留催化剂241。由于本实用新型采用了微波无极紫外光源25，是利用微波激发无极灯，产生大功率短波长的紫外光，为反应器2提供了高效光源，在光源附近区域填充有悬浮态的负载型催化剂241，在微波无极紫外光的辐照作用下，产生羟基自由基，对污水、废水中的有机物进行氧化降解。氧化剂投加系统5的使用，提高了光催化氧化效率，通过氧化剂投加系统5往反应器2内投加氧化剂，构成微波等离子体协同光催化氧化作用，进一步提高了污水、废水处理效率，另外，氧化剂还可以对负载型催化剂241进行强制氧化再生，从而延长了催化剂的使用寿命和再生周期。
权利要求1.一种微波无极紫外光催化氧化反应器，包括进水管、反应器、中间水箱、出水管以及氧化剂投加系统，其特征在于所述进水管固定连接在反应器底部的进水口上；所述中间水箱设置在反应器的外部，其一边通过管道与反应器上部的出水口固定连接，另一边与出水管固定连接，所述出水口位置处设置有滤网；所述氧化剂投加系统连接在中间水箱与进水管之间；在反应器内部设有进水混合区、吸附催化氧化反应区、光催化氧化反应区下、中、上三个区域，其中，进水混合区的底部安装有一系列滤头，吸附催化氧化反应区内填充有一定高度的改性颗粒活性炭，光催化氧化反应区内安装有若干只微波无极紫外光源，并填充有悬浮态的负载型催化剂。
2.根据权利要求I所述的微波无极紫外光催化氧化反应器，其特征在于所述氧化剂投加系统包括增压泵、射流器、氧化剂输送管和氧化剂发生器，中间水箱的底部通过管道依次连接增压泵、射流器及进水管，氧化剂发生器通过氧化剂输送管与射流器连接。·
3.根据权利要求I所述的微波无极紫外光催化氧化反应器，其特征在于所述进水混合区底部的滤头为钛合金滤头。
专利摘要本实用新型公开了一种微波无极紫外光催化氧化反应器，包括进水管、反应器、中间水箱、出水管以及氧化剂投加系统，进水管固定连接在反应器底部的进水口上；中间水箱设置在反应器的外部，其一边与反应器上部的出水口固定连接，另一边与出水管固定连接，出水口位置处设置有滤网；氧化剂投加系统连接在中间水箱与进水管之间；在反应器内部设有进水混合区、吸附催化氧化反应区、光催化氧化反应区，其中，进水混合区的底部安装有一系列滤头，吸附催化氧化反应区内填充有改性颗粒活性炭，光催化氧化反应区内安装有若干只微波无极紫外光源，并填充有悬浮态的负载型催化剂。本实用新型具有催化效率高、运行成本低、使用寿命长的特点。
文档编号C02F9/08GK202785888SQ20122046100
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月11日 优先权日2012年9月11日
发明者覃将伟, 刘建平, 周云, 王恕, 岳文涛, 李晨光 申请人:武汉方元环境科技股份有限公司