[发明专利]多功能太阳光催化氧化-膜分离三相流化床循环反应装置

摘要

本发明公开了多功能太阳光催化氧化-膜分离三相流化床循环反应装置，它包括由采光板、太阳能跟踪装置、管式反应器、上部水箱、下部水箱、第一曝气装置组成的光催化氧化反应区和由膜分离器壳体和膜组件组成的膜分离区，膜组件底部可根据需要设置第二曝气装置；上部水箱、膜分离器壳体可以是敞开式的、或带有排气装置封闭式的；上部水箱、下部水箱、膜分离器壳体、循环管和连通管既可依需要而和太阳光聚能板耦合而使它们具有保温、加热功能，还可依需要在其中设置加热装置。本发明公开的多功能反应装置具有在结构和功能上可以变化多样、光能利用率和传质效率高等特点，既可进行光催化氧化反应，亦可进行光、热协同催化氧化反应。

主权项

多功能太阳光催化氧化‑膜分离三相流化床循环反应装置，它包括光催化反应区和膜分离区，所述的光催化反应区包括采光系统、管式反应器、上部水箱和下部水箱；其中采光系统包括采光板和太阳能跟踪装置，而其中所述的采光板则既可以是平截式复合抛物面采光板，亦可以是太阳光聚能板，且所述的平截式复合抛物面采光板或太阳光聚能板设置在根据需要而设置的由太阳光自动跟踪装置控制的转动轴上；所述的太阳能跟踪装置亦可根据需要而不设置，这时采光系统仅由平截式复合抛物面采光板(或太阳光聚能板)组成；所述的管式反应器设置在所述的平截式复合抛物面或太阳光聚能板的中心，其特征在于：所述的管式反应器既可以是双层同心圆结构(或双层同轴方形等其它结构形式)，亦可仅仅由单一的反应管构成，其中双层同心圆结构(或双层同轴方形等其它结构形式)的外管或单一反应管时的反应管还可以根据需要而设置为具有防止或减少热损失的真空夹套结构形式；所述的下部水箱其特征在于设置有进水口、排泥口以及第一曝气装置，所述的上部水箱其特征在于由下部水箱中设置的第一曝气装置曝气时产生的气泡从此处排空，同时可根据需要为紫外灯等紫外光源提供固定所需平面；所述的膜分离区包括设置在所述的光催化反应区上部水箱侧面(或其它利于内循环流动的位置)的膜分离器壳体，以及在其中设置的与出水口相连通的浸没式膜组件，且在膜组件底部可根据需要设置第二曝气装置；所述的上部水箱、膜分离器壳体既可以是敞开式的，亦可以是带有排气装置封闭式的；所述的光催化反应区上部水箱、下部水箱分别和膜分离器壳体壁面和底部通过连通管和循环管相连通；所述的上部水箱、下部水箱和膜分离器壳体可以是方形、圆形或其它形状的，且上部水箱、下部水箱、膜分离器壳体、循环管以及连通管中的某一个、或某几个、亦或全部可根据需要和太阳光聚能板耦合而使它们同时还具有保温、加热功能，使其中的水利用太阳能被得以保温或加热，保证光催化反应时废水温度能够维持在最佳或比较适宜的光催化反应温度，实现光、热协同催化氧化反应；在上部水箱、下部水箱、膜分离器壳体、循环管以及连通管中亦可根据需要设置适当的加热装置。