[发明专利]光催化氧化反应装置

说明书

本发明提供一种光催化氧化反应装置，包括用于对废水进行净化的光催化氧化反应器，所述光催化氧化反应器上设置有紫外灭菌灯组以及用于提供臭氧的第二曝气装置，所述第二曝气装置设置在光催化氧化反应器底部并从下往上曝气，所述紫外灭菌灯组设置在第二曝气装置之上的光催化氧化反应器内，所述紫外灭菌灯组内包括若干紫外灭菌灯，所述紫外灭菌灯均匀分布在光催化氧化反应器内。本方案中以臭氧为氧化剂，紫外灭菌灯的光为催化剂，通过光催化氧化技术实现废水的净化处理，能无选择的将废水中的污染物最终矿化为二氧化碳、水和无机盐，不会产生污泥也不会产生二次污染。

技术领域

本发明属于废水处理领域，特别是涉及一种光催化氧化反应装置。

背景技术

随着工业经济的繁荣发展，用水量日益剧增，与之相应的废水量也急剧增加，水污染物主要来源于工业、农业、医疗、生活废水。大量有毒有害的物质对环境和生态安全造成了严重的危害，水环境污染也越来越严重，水体的承载能力受到严重的挑战。传统的废水处理采用吸附、萃取、混凝沉淀、化学沉淀及膜分离等方法处理，只能起到相态分离的作用，不能彻底清除污染物。高级氧化技术是强化废水处理的有效手段，近几年内倍受水处理领域的关注。由于难降解的污染物化学相对性质稳定，常见的化学氧化剂不能将其完全矿化，所以必须采用具有更高氧化能力的自由基才能将污染物彻底去除。

现有用于进行废水处理的高级氧化技术包括芬顿氧化技术、臭氧氧化技术等，但是由于芬顿氧化技术对双氧水的利用率不到50％，且反应过程中有机物矿化不充分将形成毒性更大的中间产物，如Fe(OH)3。且反应过程中Fe(OH)3形成的污泥将导致严重的二次污染，对废水生化性提高的效果有限。而臭氧氧化对臭氧利用效率低，制备成本过高，适用于低浓度废水尾端处理，针对高浓度难降解废水处理效率低下。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种光催化氧化反应装置，以在满足不产生大量污泥的条件下快速分解水中有机物和臭味物质。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种光催化氧化反应装置，包括用于对废水进行净化的光催化氧化反应器，所述光催化氧化反应器上设置有紫外灭菌灯组以及用于提供臭氧的第二曝气装置，所述第二曝气装置设置在光催化氧化反应器底部并从下往上曝气，所述紫外灭菌灯组设置在第二曝气装置之上的光催化氧化反应器内，所述紫外灭菌灯组内包括若干紫外灭菌灯，所述紫外灭菌灯均匀分布在光催化氧化反应器内。

进一步地，所述光催化氧化反应器上还连通设置有臭氧尾气破坏器，所述臭氧尾气破坏器和光催化氧化反应器顶端连通。

进一步地，所述第二曝气装置包括第二曝气盘，所述第二曝气盘设置在紫外灭菌灯组下的光催化氧化反应器内，所述第二曝气盘上连通有臭氧发生器，所述臭氧发生器设置在光催化氧化反应器外。

进一步地，所述第二曝气盘四周设置有臭氧氧化催化剂和集水器，所述集水器设置在臭氧氧化催化剂下。

进一步地，所述集水器上连通有稳压管，所述稳压管一端和光催化氧化反应器内的集水器连通，所述稳压管另一端向上到达光催化氧化反应器内所需水位高度后弯折向下出水。

进一步地，所述光催化氧化反应器内还设置有布水堰槽，所述布水堰槽位于光催化氧化反应器的进水口位置，所述紫外灭菌灯组设置在竖直方向上并贯穿布水堰槽。

进一步地，所述紫外灭菌灯呈直条状，所述紫外灭菌灯顶端设置有上稳定板，所述紫外灭菌灯底端设置有下稳定板，所述上稳定板和下稳定板均和光催化氧化反应器内壁固定，紫外灭菌灯固定在上稳定板和下稳定板之间，所述下稳定板上均匀开设有若干布水孔。

进一步地，所述紫外灭菌灯顶端和底端之间还设置有固定板，所述紫外灭菌灯贯穿固定板，所述固定板上凸出设置有扰流板，所述扰流板倾斜固定在固定板上，所述固定板上均匀分布有若干布水孔。