[发明专利]一种光电-多相光催化复合反应器

说明书

技术领域

本发明涉及有机污染废水处理技术领域，具体涉及一种光电-多相光催化复合反应器。

背景技术

光催化氧化技术是一种高级氧化技术，光催化剂在一定波长的光源照射下，会生成一种氧化性极强的羟基自由基，能够无选择地降解几乎所有的有机污染物，使之完全矿化为CO₂、H₂O和无机盐。光电催化氧化技术是指利用外加电场的作用有效分离光生电子与空穴，进一步提高光催化效率的方法，故也称为增强型光催化氧化技术，由于光催化氧化技术反应条件温和、操作便利、氧化能力强、本身无毒、不产生二次污染等优点越来越受到广大研究者的热衷，是一种非常有发展前景的废水处理技术。但是光催化氧化技术的实际应用受到反应器有效设计的制约和阻碍，目前关于反应器的研究大多数局限于实验室阶段，与实际废水处理还有很大距离，而且大多数的反应器都不能按比例放大到工业化处理的规模，有些反应器即使能够放大也存在着反应速率慢、运行费用高、操作复杂等缺点。因此，研究发明工业应用型光催化废水处理反应器显得非常重要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种光电-多相光催化复合反应器。

本发明的目的通过下述方案来实现：

一种光电-多相光催化复合反应器，包括反应管、抱箍和反应器框架；

所述反应管为不锈钢圆管，反应管左右两边分别设置有进水口和出水口，且装有紫外灯，反应管采用法兰密封。

所述不锈钢圆管为201不锈钢圆管、304不锈钢圆管或者316不锈钢圆管。

所述进水口和出水口为焊接在不锈钢圆管上具有一定长度的不锈钢小圆管，所述不锈钢小圆管为201不锈钢圆管、304不锈钢圆管或者316不锈钢圆管。

所述法兰为盲盖法兰，法兰的一边焊接在不锈钢圆管上，另一边中心开通孔，用于通过紫外灯，法兰边缘四周均匀开有若干小孔，用于安装螺钉，固定法兰。

所述抱箍为半抱箍，用于固定反应管。

所述反应器框架包括底座、支撑架和顶盖。

所述底座包括长条形钢块和长条形钢条，钢块等距离纵向排布，钢条横向通过螺钉固定各钢块组成底座。

所述支撑架包括圆钢、套管和角钢，圆钢与底座钢块以螺纹连接呈立式，套管穿入圆钢，角钢开有大的通孔和小孔，通孔直径介于圆钢直径和套管内径之间，使得角钢能卡住，小孔用于抱箍的固定。

所述圆钢为实心钢棒。

所述套管为圆钢管。

所述顶盖为角钢横向纵向连接圆钢组成的上顶面。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益的效果：光电-多相光催化复合反应器集光催化效应和光电催化效应为一体，具有比单一光催化或光电催化更高的反应效率，而且该反应器各个部分结构制造简单，可以分别独立加工，通过螺钉等连接进行组装，易于安装、拆卸和维护。最重要的是该反应器可工业化放大，可以使光催化氧化技术从实验室走向企业应用。

附图说明

图1是光电-多相光催化复合反应器结构示意图。

图2是反应管结构图，其中1为不锈钢圆管，2为法兰，3为紫外灯，4为螺钉，5为出水口，6为进水口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但发明的实施方式不限于此。

实施例1

一种光电-多相光催化复合反应器结构示意图，如图1所示，包括反应管、抱箍和反应器框架。反应管结构如图2所示，反应管主体为201不锈钢圆管，进水口、出水口分别由焊接在该不锈钢圆管上具有一定长度的201不锈钢小圆管构成，两者呈中心轴对称分布，进水口与出水口采用软管连接；盲盖法兰一边焊接在不锈钢圆管上，另一边中心开有通孔便于紫外灯安装，法兰盘边缘四周开有6个螺孔用于固定法兰，不锈钢圆管左右两端各安装一支紫外灯；抱箍为半抱箍，在已开孔的角钢上固定不锈钢圆管；反应器框架由底座、支撑架、顶盖组成，底座由3块钢块纵向等距离排布，2条钢条横向用螺钉连接组成底座，3块钢块上加工有螺纹孔，与有螺纹的圆钢配合连接，采用圆管为套管，套入圆钢中，然后，装上开有通孔和小孔的角钢，通孔的直径介于圆钢直径和套管内径之间，使得角钢得以固定，小孔用于抱箍固定，如此反复安装3层；顶盖由角钢从四周固定圆钢组成，以保证整个反应器的稳定性。

上述实施例为本发明的优选实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、代替、组合、简化均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。