[实用新型]浅池鼓泡光催化反应装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及污水处理设备，尤其涉及一种浅池鼓泡光催化反应装置，属于化学工程与技术领域。

背景技术

随着我国工业的发展，尤其是化工行业的发展，产生有毒、有害、难降解的工业有机废水，这些工业废水处理不当会给生态环境和人类健康带来极大的危害。

目前对难降解有机污水的处理主要有膜分离法、吸附法、光化学法、萃取法、生物炭法等。膜分离法、吸附法、萃取法主要是通过分离的方法从有机污水中隔离出有机物，这会带来二次污染。光化学法利用臭氧或者双氧水等通入有机污水，利用紫外光进行降解反应，而大量的臭氧或双氧水的使用提高了降解成本，而且过量的双氧水需要大量亚硫酸钠处理后方能排放，既造成了环境的二次污染，又增加了处理成本。生物炭法只能处理含有少量有机物的污水，对于含大量有机物的污水处理能力有限。

光催化降解过程需要氧气、水、光催化剂、光源，四者缺一不可。在光催化剂方面，二氧化钛具有成本低，光催化活性高，化学稳定性好、无毒等优点，被公认为是最有前景的光催化剂。在紫外光照射下，光促使电子从价带激发到光催化剂的导带，剩下具有高氧化性能的光生空穴，一方面，光生空穴与被吸附的水分子及氢氧阴离子反应产生氢氧自由基，这个氢氧自由基能够降解不同的污染物。

对于光催化反应的应用，许多科研工作者做了大量研究：

实用新型专利申请号为201410424383.5公开了一种深度处理有机废水的光催化装置，利用表面涂覆有二氧化钛光催化剂的波浪形催化板来增大光催化反应表面积，使有机污水自上而下流经催化板，由于光催化剂表面涂层的限制，光催化效率会受到很大的影响。

专利授权号为CN203999036U公开了一种连续光催化反应器，反应器内均设有用于固定紫外灯管。该专利没有催化剂分离装置，催化剂消耗严重，紫外灯管浸没于污水中，装置结构复杂，不能利用太阳光源。

专利号为201310053472公开了一种高效光催化水处理方法与装置。该专利使用K₂FeO₄、Na₂O₂、FeCl₃、H₂O₂ 等化学试剂作为氧化剂，增加了反应的成本，并带来环境二次污染的可能性。

实用新型内容

本实用新型提供了一种能够对光催化剂进行循环利用的处理效率高的浅池鼓泡光催化反应装置，解决了现有的光催化对污水进行处理过程中所存在的空气、光、水和光催化剂四者之间接触不充分，能耗高，光催化剂不能回收的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种浅池鼓泡光催化反应装置，包括鼓泡池、鼓气泵、磁分离装置和污水泵，所述鼓泡池内设有隔板，所述隔板将所述鼓泡池分割为若干分布于同一直线上的水槽，所述水槽设有溢流口，溢流口最低部位距离水槽底面的高度为7~12厘米，相邻的水槽中的溢流口沿垂直于溢流槽分布方向的方向错开，所述水槽内设有同所述鼓气泵连接在一起的鼓气支管，所述磁分离装置包括水室和使水室内产生磁场的磁铁，所述水室设有水室进口、水室出口和催化剂出口，所述污水泵的出口端同所述水槽中的第一个水槽连通，所述催化剂出口同所述污水泵的进口相连接，所述水室进口同所述水槽中的最后一个水槽中的溢流口相连接。

作为优选，所述鼓泡池的上方盖有透光顶棚和位于透光顶棚下方的紫外线灯。当有太阳光时则不客气紫外线灯，利用透过透光顶棚的太阳光的紫外线即可。没有太阳光时则开启紫外线灯。能够适用于室内和室外环境使用。

作为优选，所述催化剂出口设置于所述水室的底壁。回收光催化剂时方便。

作为优选，所述鼓气支管设置于所述鼓泡池的池底。能够使反应池内部平整无死角，催化剂不容易沉积。

作为优选，所述水槽呈阶梯状分布，所述水槽中的第一个水槽高于最后一个水槽。能够使污水在各个水槽中自动流动，节能且不会产生回流。使得处理更为充分。