[发明专利]一种上升流光电催化氧化装置

说明书

本发明公开了一种上升流光电催化氧化装置，包括：壳体，其下端设有进水口、上端设有出水口；极板，其包括多个第一极板和第二极板，第一极板外缘抵接壳体内壁且其中部设置有水孔，第二极板外缘与壳体内壁之间形成有第一间隙；多个灯管，每个灯管均设于相邻两个第二极板之间，且每个灯管均中部内置于水孔并与水孔内壁之间形成有第二间隙；第一极板和第二极板均为球面结构。本发明一方面设置交错布置的第一极板和第二极板，使得污水交替由第一间隙和第二间隙中通过，其有利于延长污水在壳体内的光电催化氧化的时间，提高污水处理效率，另一方面第一极板和第二极板均为球面结构，其提高了灯管的光催化效率，避免了污泥沉淀积累于极板上。

技术领域

本发明涉及污水处理技术，尤其是涉及一种上升流光电催化氧化装置。

背景技术

进入20世纪以来，随着现代工业的迅猛发展，产生了大量无法被自然降解的有机污染物。这些污染物的存在对生态环境与人类生存造成了严重威胁。

为了应对日益严峻的环境威胁，人类开始尝试应用各种技术手段来处理这些难以降解的有机污染物。高级氧化法由于可将绝大部分有机物完全矿化或分解，近年来被广泛应用于高浓度有机污染物处理当中。电催化氧化法作为高级氧化法之一，是指通过电极反应氧化去除污水中污染物的过程，该方法具有投药量少、产生污泥少等特点，在高浓度有机废水处理当中具有一定优势。

光化学氧化法主要包括利用UV/O₃(H₂O₂)的光激发氧化法以及UV/TiO₂的光催化氧化法，光激发氧化法主要以O₃、H₂O₂、O₂和空气作为氧化剂，在光辐射作用下产生-OH；光催化氧化法则是在反应溶液中加入一定量的半导体催化剂，使其在紫外光的照射下产生-OH，两者都是通过-OH的强氧化作用对有机污染物进行处理。

公开号为CN 1562795A的发明专利公开了一种利用TiO₂微粒作为半导体催化剂，结合UV及电催化氧化法协同的紫外光光电催化氧化装置，该装置协同紫外光/TiO₂及电催化氧化体系，使反应体系中-OH浓度提高并均匀化，提高了催化氧化体系的反应效率。然而,该装置投入的TiO₂催化颗粒是由气流带动均匀散布于反应体系当中的，其需要持续通入气流，易导致能耗大。同时，在反应过程中，催化颗粒浓度无法实时监测，由于催化颗粒的消耗造成反映的不均匀，且在反应停止时颗粒的沉淀也会造成通气管道的阻塞。公开好为CN204778967U的实用新型专利公开了一种光电催化氧化复合式水处理装置，其阴阳极板交错布置，上方安装紫外灯管，使得光电催化氧化效率大大提高，实现了电催化氧化与光催化技术的复合作用。然而，在实际使用过程中，由于电催化氧化发热使极板与电催化氧化过程中产生的沉积物间热运动加剧，长期使用容易造成极板粘粘，不易于更换。上方布置的紫外灯管照射范围有限，且对反应体系各位置的照射幅度不均匀，使UV对电催化氧化系统的催化效率大大降低。

有鉴于此，提供一种能耗小、电催化效率高且不易积累污泥的光催化氧化的污水处理装置成为现阶段亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种上升流光电催化氧化装置，解决现有技术中光电催化能耗大、效率低、易积累污泥的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种上升流光电催化氧化装置，包括：

壳体，其竖直设置且下端设置有进水口、上端设置有出水口；

极板，其包括由下至上依次交错设置的多个第一极板和第二极板，所述第一极板外缘抵接所述壳体内壁且其中部设置有水孔，所述第二极板外缘与所述壳体内壁之间形成有第一间隙；

多个灯管，每个所述灯管均同轴设置于相邻两个第二极板之间，且每个所述灯管均中部内置于所述水孔并与水孔内壁之间形成有第二间隙；