一种光催化降解污染物的反应器的制造方法

文档序号:8793745阅读:382来源:国知局
一种光催化降解污染物的反应器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于光催化氧化技术领域,涉及一种光催化降解污染物的反应器。
【背景技术】
[0002]随着我国社会经济的迅速发展和人民生活水平的显著提高,不可避免地伴随着大量有毒难降解污染物的排放,传统污染物处理方法不仅不能彻底消除降解污染物,还容易造成二次污染,且使用范围狭窄,仅仅适合特定的污染物,同时还伴随着能耗高,不适合大规模推广使用等缺点。近年来,利用光催化氧化技术降解和消除污染物得到人们越来越多的关注,光催化氧化技术作为一种真正环境友好的新型绿色污染处理技术,有操作简便、高效节能、反应条件温和、可减少二次污染等众多优点。现如今,人们对于光催化技术的研宄主要分为两部分,一、对光催化剂的研宄;二、光催化反应条件的研宄。其中,在对反应条件的研宄中,为了能让光催化氧化反应高效而稳定的进行,人们设计出相应的反应器来为光催化反应提供良好的平台。光催化反应器是光催化氧化技术处理污染物的核心部分,它作为光催化氧化反应的主体设备,决定了对光源的利用率和催化剂活性的发挥等问题,而这两个因素又决定了光催化反应的效率。因此,制造一个高效的光催化反应器是进行光催化降解污染物的重要环节之一。
[0003]由此可见,光催化氧化技术是一种工艺简单、能耗低、无二次污染和降解彻底的具有良好发展前景的环保新技术,但是该技术至今还不能实现工业化,最主要的原因就是缺乏高效的光催化剂和设计良好的光催化反应器。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服上述技术存在的缺陷,提供一种光催化降解污染物的反应器,该反应器体现了光源利用率和催化剂活性的最优组合,且能够最大程度提高整个反应体系的反应效率,从而达到高效、节能、稳定等目的。
[0005]其具体技术方案为:
[0006]一种光催化降解污染物的反应器,包括反应器本体1,在反应器本体I内部中间设有紫外灯4,所述紫外灯4外部设有石英冷阱3,所述全石英玻璃冷阱3外部设有挡板2,所述反应器本体I下部设有液体入口 5和气体入口 6,在反应器本体I顶部设有气体出口 7和液体出口 8。
[0007]优选地,所述挡板2为圆柱形。
[0008]优选地,所述反应器本体I的底部设有环状曝气头。
[0009]与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:反应器本体内的紫外灯置于中间,并用石英冷阱包裹,这样既可以在保证高透光率,又可避免紫外灯与污水直接接触,同时由于紫外灯长时间的使用,温度太高会耗损灯的寿命,而石英冷阱可以起到降温的作用,延长了灯的寿命,起到节约能源的作用。而且中灯外反应区的安装方式可以使光能的利用率达到最大。
[0010]反应器本体的中间是气、固、液三相的升流区,外层是降流区,上部是沉降区,底部是回流区,且在反应器本体的底部安装有环状曝气头,来产生气泡。不仅给反应器内充入氧气,加快光降解反应的速率;同时由于上浮气泡的作用,在升流区和降流区之间产生密度差,驱使流体夹带固体催化剂在两区之间循环流动,增加了待处理液在反应器内的停留时间,有利于反应液更加充分的反应。顶部的放大段形成了缓冲区,使得气、固、液三相分离。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型光催化降解污染物的反应器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细地说明。
[0013]参照图1,一种光催化降解污染物的反应器,包括反应器本体1,在反应器本体I内部中间设有紫外灯4,所述紫外灯4外部设有石英冷阱3,所述全石英玻璃冷阱3外部设有挡板2,所述反应器本体I下部设有液体入口 5和气体入口 6,在反应器本体I顶部设有气体出口 7和液体出口 8。所述挡板2为圆柱形。所述反应器本体I的底部设有环状曝气头。
[0014]本实用新型光催化降解污染物的反应器的整体结构采用圆柱型,反应器分为三层,光源采取中灯外反应式,紫外灯4位于反应器本体I的中间,使得光源的利用率达到最大;中间有一个圆柱形的挡板2,来对待处理物料进行导流。整个反应器内部由升流区、降流区、沉降区和回流区来构成。顶部为沉降区,气、液、固在该段进行分离,处理后的上清液流出反应器,气体通过顶部的开口直接溢出。紫外灯4置于石英冷阱3内,对光源进行冷却。
[0015]以上所述,仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】,本实用新型的保护范围不限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内,可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种光催化降解污染物的反应器,其特征在于,包括反应器本体(I),在反应器本体(I)内部中间设有紫外灯(4),所述紫外灯⑷外部设有石英冷阱(3),所述石英冷阱(3)外部设有挡板(2),所述反应器本体(I)下部设有液体入口(5)和气体入口 ¢),在反应器本体⑴顶部设有气体出口⑵和液体出口(8)。
2.根据权利要求1所述的光催化降解污染物的反应器,其特征在于,所述挡板(2)为圆柱形。
3.根据权利要求1所述的光催化降解污染物的反应器,其特征在于,所述反应器本体(I)的底部设有环状曝气头。
【专利摘要】本实用新型公开了一种光催化降解污染物的反应器,包括反应器本体,在反应器本体内部中间设有紫外灯,所述紫外灯外部设有石英冷阱,所述全石英玻璃冷阱外部设有挡板,所述反应器本体下部设有液体入口和气体入口,在反应器本体顶部设有气体出口和液体出口。该反应器体现了光源利用率和催化剂活性的最优组合,且能够最大程度提高整个反应体系的反应效率,从而达到高效、节能、稳定等目的。
【IPC分类】B01J19-12
【公开号】CN204503050
【申请号】CN201520023682
【发明人】李华静, 魏小亮, 梁耀东, 冯爱红
【申请人】西安科技大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年1月9日
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