[实用新型]一种光催化氧化装置

说明书

本实用新型公布一种光催化氧化装置，包括高速反应柱、辅助降解柱、低速反应柱，高速反应柱、辅助降解柱、低速反应柱都设有进水分散系统、内循环系统、柱间水输送系统、氧化剂投加处、催化剂投加处、填料床、紫外光源、传热管、过滤层、维修孔，高速反应柱设置有废水进口，辅助降解柱设置有易降解有机物投加处，低速反应柱设置有处理水排放口。

技术领域

本实用新型涉及水处理领域，尤其涉及一种光催化氧化装置。

背景技术

工业化的快速推进和人口的持续增长，使越来越多的新兴持久性有机污染物进入水体，这些持久性有机污染物，如药物和各人护理用品等，即使在很低的浓度范围(ng/L～μg/L)也会对人类造成健康风险。很多实践和研究表明，传统水处理技术在面对这类持久性有机物污染时，没有表现出理想的处理效果，有使持久性污染物在水中持续累积的风险，因此寻找合适的技术对持久性有机污染物进行处理迫在眉睫。

高级氧化技术，由于氧化能力强和氧化的无选择性，被视为解决持久性有机污染物的有效技术。Fenton氧化技术作为高级氧化技术的一种，已被实践证明能够高效降解水体中的持久性有机污染物，但Fenton反应受pH限制，其最佳的反应pH为3左右，但随着反应的进行，水体的pH会逐渐升高，会形成Fe²⁺和Fe³⁺的氢氧化物，使得反应的速率降低，并且增加污泥产量，使后续处理成本提高。

实用新型内容

为克服现有技术的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种新型光催化反应装置，以显著提高反应效能，减少污泥产量。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种光催化氧化装置，包括高速反应柱(13)、辅助降解柱(14)和低速反应柱(15)；所述高速反应柱(13)、辅助降解柱(14)和低速反应柱(15)均设置有紫外光源(7)。

优选的，所述高速反应柱(13)、辅助降解柱(14)和低速反应柱(15)柱内均设置填料床(6)、传热管(8)、过滤层(9)和维修孔(16)。

优选的，所述高速反应柱(13)、辅助降解柱(14)和低速反应柱(15)均设置内循环系统(4)、进水分散系统(5)、柱间水输送系统(2)；所述内循环系统(4)上均设置氧化剂投加处(10)、催化剂投加处(11)。

优选的，所述辅助降解柱(14)的内循环系统(4)上设置易降解有机物投加处(12)；所述高速反应柱(13)底端设置有废水进口(1)，所述低速反应柱(15)上端设置处理水排放口(3)。

优选的，所述高速反应柱(13)、辅助降解柱(14)和低速反应柱(15)的柱高与柱子内径的比例均为10:1～5:1。

优选的，所述高速反应柱(13)、辅助降解柱(14)、低速反应柱(15)和传热管(8)的温度均是45～60℃。

优选的，所述填料床(6)填料为透紫外光石英珠。

优选的，所述紫外光源(7)为低压紫外灯或中压紫外灯或紫外LED，所述低压紫外灯波段为183nm～254nm，中压紫外灯波段为254nm～400nm，紫外LED波段为260nm～400nm；所述紫外光源(7)外表面附有光源保护膜(17)。

优选的，所述光源保护膜(17)的材料为石墨烯薄膜或PVDF薄膜，其厚度为0.5～1.0mm。

本实用新型与现有技术相比具有以下的有益效果：

(1)引入紫外光源，使反应效率显著提高，减少药剂的使用量，降低处理成本。