[实用新型]一种光催化氧化反应装置

说明书

本实用新型公开了一种光催化氧化反应装置，包括圆柱形反应主体，反应主体内套设有圆柱形套筒，反应主体与圆柱形套筒之间为光催化氧化区，圆柱形套筒内为臭氧曝气区；光催化氧化区内设有环形滤板；反应主体底板与圆柱形套筒之间纵向设有光催化板；反应主体的侧壁上设有石英护管，石英护管内设有紫外灯管；圆柱形套筒位于环形滤板下方处的侧壁上开设有曝气孔，圆柱形套筒的底端设有臭氧进气管，臭氧进气管连接有臭氧发生器。本实用新型在反应主体内纵向设多个光催化板，每两个光催化板之间设有一个紫外灯管，从而使光催化板和紫外光充分接触，极大的提高了光催化板上催化剂及光能的利用效率，有利于将难降解有机物快速氧化分解成CO₂和H₂O。

技术领域

本实用新型属于工业污水处理装置技术领域，具体涉及一种光催化氧化反应装置。

背景技术

有毒有害难降解有机污染物种类繁多，具有潜在生态和健康威胁，在优先控制物名单上比例最大。每年我国印染行业排放废水量高达1.6×10⁹m³，是我国排放污染物和废水量较大的行业之一。由于染料和印染工业的废水有机物含量高、成分复杂、色度深、难降解，传统的处理方法如生物处理、混凝沉淀、吸附、膜技术、化学氧化等工艺对于染料污染物的矿化能力差，并不能有效的处理此类废水，而且容易引起二次污染。

目前常利用光催化氧化技术处理染料和印染工业的有毒有害难降解有机废水。在利用光催化氧化的各种反应器中，光催化剂的存在形式主要有悬浮式和固定式两种。悬浮式反应器在实际运行中存在分离难的问题：当采用混凝沉淀法对光催化剂分离时，操作烦琐，催化剂难以回收再用，且不能连续运行；采用滤膜法对光催化剂进行分离时，光催化剂会在分离膜表面积累，导致膜阻力上升，水处理能力降低，而滤膜法中分离膜及反应器需定期清洗，不利于连续运行。

固定式的光催化氧化反应装置虽然没有分离与回收工序，但该类反应器大多利用自然光(太阳光)为照射光源，存在如下缺陷：(1)需要太阳能跟踪装置，大大增加了建造成本；(2)反应器只能利用太阳光的紫外辐射(约4％)，反应效率较低；(3)反应器对天气变化的适应性较差，阴雨天气处理效率显著降低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种光催化氧化反应装置，解决了现有技术中悬浮式光催化氧化反应装置在实际运行中存在分离难的问题以及固定式光催化氧化反应装置大多需要利用自然光为照射光源，因此建造成本高、反应效率较低的问题。

本实用新型提供了一种光催化氧化反应装置，包括上端敞口的透明圆柱形反应主体，所述反应主体内同轴套设有圆柱形套筒，所述反应主体与所述圆柱形套筒之间形成光催化氧化区，所述圆柱形套筒内为臭氧曝气区；

所述反应主体一侧的上端设有出水管，底端位于所述光催化氧化区处设有进水管，所述光催化氧化区内位于所述出水管的下方处设有环形滤板，并且所述环形滤板套设在所述圆柱形套筒上；

所述反应主体的底板与所述环形滤板之间纵向间隔设有多个光催化板，且所述光催化板的一端固定在所述反应主体的侧壁上，相对的另一端固定在所述圆柱形套筒的侧壁上；所述反应主体内位于每两个相邻的光催化板之间的侧壁上均纵向设有一个圆柱形石英护管，所述环形滤板上与每个所述石英护管相对应处均开设有圆形开孔，每个所述石英护管均穿过所述圆形开孔；每个所述石英护管内均设有一个紫外灯管；

所述圆柱形套筒的顶端设有筒盖，所述圆柱形套筒位于所述环形滤板下方处的侧壁上开设有多个曝气孔，所述反应主体的底板上位于所述圆柱形套筒的下方处设有臭氧进气管，所述臭氧进气管远离所述反应主体的一端连接有臭氧发生器；

所述出水管与所述进水管上均设置有单向阀。

优选的，所述环形滤板的内周粘贴有橡胶层。

优选的，所述光催化板的数量为3-6个。

优选的，所述紫外灯管与外部直流电源电连接。