[发明专利]一种处理玫瑰红B高盐废水的光催化反应装置和工艺

说明书

本发明公开了一种处理玫瑰红B高盐废水的光催化反应装置和工艺，该光催化反应装置包括透明壳体，透明壳体内设有曝气器，曝气器下方设有聚光膜。该工艺采用光催化反应装置对玫瑰红B高盐废水进行处理。本发明光催化反应装置具有结构简单、成本低廉、光源利用率高、适用范围广等优点，能够广泛用于处理玫瑰红B高盐废水，并能实现高盐废水中玫瑰红B的有效降解，有着较高的使用价值和较好的应用前景。本发明利用光催化反应装置处理玫瑰红B高盐废水的工艺具有工艺简单、处理效果好、通用性强等优点，能够实现对高盐废水中玫瑰红B的高效去除，对于有效处理高盐废水中的玫瑰红B具有十分重要的意义。

技术领域

本发明属于半导体材料光催化应用、环保技术领域，涉及一种处理玫瑰红B高盐废水的光催化反应装置和工艺。

背景技术

近年来，随着化工工业的快速发展，化工废水排放量巨大，占工业废水总排放量的60～70％。传统化工废水不仅含有高浓度的难降解有机污染物，如染料、苯类、抗生素等有机物，同时化工废水也含有高浓度的盐分。例如染料废水，其不仅含有高浓度的染料，如玫瑰红B等，也含有Cl^-、SO₄^2-、Na⁺、Ca²⁺等高浓度的盐类物质。多种物理化学方法和生物方法可用于染料废水的处理，如絮凝沉淀、离子交换、吸附、超滤、渗析、化学氧化、电解及生物处理等。但由于高浓度盐分的存在，染料废水的处理难度大，如采用生物法进行处理，高浓度的盐类物质对微生物具有抑制作用，采用物化法处理，投资大，运行费用高，且难以达到预期的净化效果。因此，含有高浓度的盐分的化工废水对传统化工废水的处理提出了严峻的挑战。

光催化氧化法是一种在能源和环境领域有着重要应用前景的绿色技术，可使有机污染物更高效降解。该技术主要是利用半导体在光激发下，电子从价带跃迁到导带位置，以此，在导带形成光生电子，在价带形成光生空穴，利用光生电子-空穴对的还原氧化反应分解有机污染物、杀灭细菌以及还原重金属离子和消除异味等效果。在利用光催化材料进行染料高盐废水实际工业化处理的过程中，设计实用高效的光催化反应装置，为反应过程提供充足有效的光源，制备具有良好重复利用性的高效可见光催化材料等都成为该技术进一步推广的重要条件。然而，现有光催化材料中仍然存在光稳定性和光催化性能不足等问题，因而如何进一步提升材料的光稳定性和光催化性能是本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低廉、光源利用率高、适用范围广的处理玫瑰红B高盐废水的光催化反应装置，还提供了一种工艺简单、处理效果好、通用性强的处理玫瑰红B高盐废水的工艺，该工艺通过利用光催化反应装置对玫瑰红B高盐废水进行处理，不仅使光催化材料混合均匀，使其与高盐废水中的玫瑰红B充分接触反应，而且能够增加的·O₂^-的产生量，提高污染物的降解效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种处理玫瑰红B高盐废水的光催化反应装置，所述光催化反应装置包括透明壳体，所述透明壳体内设有曝气器，所述曝气器下方设有聚光膜。

上述的光催化反应装置，进一步改进的，所述曝气器上方还设有装有光源的透明套管；所述透明套管安装在透明壳体内部；所述透明套管为石英玻璃套管；所述透明套管内的光源为氙灯。

上述的光催化反应装置，进一步改进的，所述透明壳体由透明材料制成；所述透明材料为聚甲基丙烯酸甲酯。

上述的光催化反应装置，进一步改进的，所述曝气器安装在透明壳体的底部；所述曝气器为微孔曝气器；所述曝气器安装距离透明壳体最低处4cm～6cm处；所述曝气器的曝气孔朝向透明壳体的最低处；所述曝气器的安装间距为10cm～20cm。

上述的光催化反应装置，进一步改进的，所述聚光膜为凹形，铺设在透明壳体外部；所述聚光膜由棱镜和基层材料组成，所述基层材料为聚对苯二甲酸乙二酯薄膜；所述聚光膜的厚度为155μm～160μm。