光催化降解地下水中四氯化碳装置及其工作方法_2

文档序号:9919012阅读:来源:国知局
、能量为2 · 05MeV~3 · 30MeV的α射线福照lmin~5min; 第3步、经第2步处理的混合粉末溶于氯磺酸乙酯20~45份中,加入反应釜,搅拌器转速 为70rpm~90rpm,温度为80°C~90°C,启动真空栗使反应釜的真空度达到-O.OIMPa~-0.02MPa,保持此状态反应lh~8h;泄压并通入氩气,使反应釜内压力为0.0 IMPa~0.02MPa, 保温静置lh~8h;之后搅拌器转速提升至150rpm~200rpm,同时反应爸泄压至OMPa;依次加 入磷酸三乙酯1~8份、对茴香酸乙酯1~8份完全溶解后,加入交联剂20~60份搅拌混合,使 得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为1.5~3.0,保温静置lh~5h; 第4步、在搅拌器转速为20rpm~40rpm时,依次加入脲基甲酸乙酯1~8份、丙稀酸乙酯1 ~8份和间氨基苯甲酸乙酯1~8份,提升反应釜压力,使其达到0.21MPa~0.45MPa,温度为 100°C~125°C,聚合反应lh~5h;反应完成后将反应釜内压力降至OMPa,降温至40°C~45 °C,出料,入压模机即可制得光催化基片2-3; 所述交联剂为乙酰水杨酸乙酯; 所述纳米级硼酸钛的粒径为80nm~120nm。
[0017] 进一步的,本发明还公开了一种Ti02光催化降解地下水中四氯化碳装置的工作方 法,包括以下几个步骤: 第1步、进水管1将含四氯化碳的地下水从光催化反应池2左侧输送至光催化反应池2 内,控制系统7控制曝气装置3将空气输送至光催化反应池2内,空气和地下水混合后在光催 化反应池2内与微生物发生反应,反应后生成的洁净水从排水管6排出,反应中产生的浮渣 从排渣管5排出,地下水中的泥沙等沉淀物从排泥管4排出。
[0018] 第2步、当水位到达一号水位传感器2-6所在位置时,控制系统7控制排渣管5和排 水管6开启,当水位到达二号水位传感器2-6所在位置时,控制系统7控制进水管1减小进水 流量。
[0019] 第3步、当四氯化碳浓度传感器2-5测得的浓度值偏高时,控制系统7控制进水管1 减小进水流量,当四氯化碳浓度传感器2-5测得的浓度值偏低时,控制系统7控制进水管1增 加进水流量。
[0020] 第4步、当催化反应进程传感器2-4测得的浓度值偏低时,控制系统7控制曝气装置 3增加进气流量,当催化反应进程传感器2-4测得的浓度值偏高时,控制系统7控制曝气装置 3减小进气流量。
[0021] 本发明专利公开的一种Ti02光催化降解地下水中四氯化碳装置及其工作方法,其 优点在于: (1) 该装置采用采用Ti〇2光催化反应柱处理地下水中四氯化碳,规模大,效果好; (2) 该装置光催化基片结构新颖,光催化效果好; (3) 整体设备设计合理,使用维护方便。
[0022] 本发明所述的一种Ti02光催化降解地下水中四氯化碳装置及其工作方法,采用 Ti02光催化反应柱处理地下水中四氯化碳,处理量大,处理效果好,设备结构简单,维护方 便。
【附图说明】
[0023] 图1是本发明中所述的一种Ti02光催化降解地下水中四氯化碳装置示意图; 图2是本发明中光催化反应池示意图; 图3是本发明中光催化基片微观结构示意图; 图4是本发明所述的光催化基片与市售某品牌对比其四氯化碳脱除量的统计图。
[0024] 以上图1~图3中,进水管1,光催化反应池2,进水室2-1,反应柱2-2,光催化基片2-3,催化材质格栅2-3-1,矩形凹口 2-3-2,催化反应进程传感器2-4,四氯化碳浓度传感器2-5,一号水位传感器2-6,二号水位传感器2-7,曝气装置3,排泥管4,排渣管5,排水管6,控制 系统7。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合附图对本发明提供的一种Ti02光催化降解地下水中四氯化碳装置及其 工作方法进行进一步说明。
[0026]如图1所示,是本发明提供的一种Ti02光催化降解地下水中四氯化碳装置示意图。 从图中看出,包括进水管1、光催化反应池2、曝气装置3、排泥管4、排渣管5、排水管6、控制系 统7;所述光催化反应池2-侧下部设有进水管1,光催化反应池2另一侧设有排水管6、排渣 管5和曝气装置3,光催化反应池2底部设有排泥管4,光催化反应池2上部设有控制系统7,所 述控制系统7与进水水栗导线连接。
[0027]如图2所示,是本发明中所述的光催化反应池示意图。从图1或图2中看出,所述光 催化反应池2,包括进水室2-1,反应柱2-2,光催化基片2-3,催化反应进程传感器2-4,四氯 化碳浓度传感器2-5,一号水位传感器2-6,二号水位传感器2-7,紫外光管2-8;所述进水室 2-1为封闭的L型水池,进水室2-1左侧上部与光催化反应池2上檐口平齐,进水室2-1右侧上 端距光催化反应池2上檐口的距离为lm~1.5m;所述反应柱2-2为两端开口的圆柱形,反应 柱2-2为无色透明玻璃材质,反应柱2-2下端垂直贯穿并焊接在进水室2-1上部,反应柱2-2 上端距光催化反应池2上檐口的距离为10cm~20cm,反应柱2-2的数量不少于6根;所述光催 化基片2-3为半圆形薄片,光催化基片2-3直径与反应柱2-2内径相等,光催化基片2-3水平 交错均匀固定在反应柱2-2内壁上,每个反应柱2-2内光催化基片2-3的数量为10~50块;所 述催化反应进程传感器2-4位于反应柱2-2右侧内壁上,催化反应进程传感器2-4距离反应 柱2-2上檐口为10cm~15cm,催化反应进程传感器2-4与控制系统7通过导线连接;所述四氯 化碳浓度传感器2-5位于光催化反应池2-侧壁上部,四氯化碳浓度传感器2-5端距光催化 反应池2上檐口为5cm~50cm,四氯化碳浓度传感器2-5与控制系统7通过导线连接;所述一 号水位传感器2-6位于光催化反应池2右侧内壁上,一号水位传感器2-6上端距排渣管5的距 离为10cm~15cm,一号水位传感器2-6与控制系统7通过导线连接;所述二号水位传感器2-7 位于一号水位传感器2-6正上方,二号水位传感器2-7距一号水位传感器2-6的距离为5cm~ 8cm,二号水位传感器2-7与控制系统7通过导线连接;所述紫外光管2-8位于反应柱2-2的顶 部,紫外光管2-8与控制系统7通过导线连接。
[0028] 如图3所示,是本发明中所述的光催化基片微观结构示意图,从图3中看出,所述光 催化基片2-3,包括催化材质格栅2-3-1,矩形凹口 2-3-2;其中所述催化材质格栅2-3-1为矩 形条状凸起,催化材质格栅2-3-1的高度为100nm~200nm;所述矩形凹口2-3-2为催化材质 格栅2-3-1分割而成的矩形空间,矩形凹口 2-3-2的边长为200nm~300nm,矩形凹口 2-3-2的 深度为l〇〇nm~200nm〇
[0029] 本发明所述的一种Ti02光催化降解地下水中四氯化碳装置及其工作方法的工作 过程是: 第1步、进水管1将含四氯化碳的地下水从光催化反应池2左侧输送至光催化反应池2 内,控制系统7控制曝气装置3将空气输送至光催化反应池2内,空气和地下水混合后在光催 化反应池2内与微生物发生反应,反应后生成的洁净水从排水管6排出,反应中产生的浮渣 从排渣管5排出,地下水中的泥沙等沉淀物从排泥管4排出。
[0030] 第2步、当水位到达一号水位传感器2-6所在位置时,控制系统7控制排渣管5和排
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