[發明專利]基于管式紫外光的臭氧除總有機碳氧化裝置

無效

• 申請號: 201010236714.4
• 申請日: 2010-07-27
• 公開（公告）號: CN101870514A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 何義亮;王培
• 申請（專利權）人: 上海申蘭環保有限公司
• 主分類號: C02F1/78
• 分類號: C02F1/78;C01B13/10
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及的是一種水體凈化技術領域的裝置，具體是一種基于管式紫外光的臭氧除總有機碳(TOC)氧化裝置。

背景技術

TOC是水體主要污染指標之一，此外隨著水體PPCPs(藥物及個人護理品)等微量有機污染物濃度的不斷提高，人們對水處理工藝中針對TOC去除的高級氧化工藝愈加重視。現有的高級氧化法主要有化學投加法，如投加高錳酸鉀、二氧化氯、過氧化氫以及臭氧等，但高錳酸鉀、二氧化氯的氧化過程會分別產生二氧化錳和亞氯酸根離子等二次污染，而過氧化氫和臭氧的氧化產物則沒有二次污染的問題，臭氧相比于過氧化氫有氧化速率高、范圍廣的特點而被更為廣泛的使用。現有的臭氧高級氧化多通過電離氧氣法產生，再經過管道輸送至水處理設備中，其缺點在于耗電量大，輸送過程臭氧損失大。

經過對現有技術的檢索發現，中國專利文獻號CN1709803A，公開日2005-12-21，記載了一種紫外線水凈化裝置，該技術通過在反應槽內設有照射管和循環冷卻管，將照射管內的混合有臭氧的空氣輸入反應槽內進行凈化處理。但該技術結構過于復雜，無法普及。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提供一種基于管式紫外光的臭氧除總有機碳氧化裝置，通過紫外輻射曝氣管的設計，采用紫外激發氧分子的方法產生臭氧，耗電量低；空氣或氧氣被直接引至紫外燈管表面，在提高輻射區氧氣濃度的同時避免了水體對于180nm-190nm紫外輻射的強吸收，大大提高了光致臭氧的生成量，帶有壓力的載氣使得燈管表面產生的臭氧在極短的時間達到管路內的均勻分布，提高反應器的氧化效率。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括：管體、曝氣管以及兩組內部設有紫外光燈的石英套管，其中：管體兩端分別與進水管路和出水管路相連接，兩組石英套管固定設置于曝氣管內部并以管體的軸線為對稱軸對稱設置。

所述的石英套管與曝氣管之間做密封處理，曝氣管內部石英套管閉口一側通過配氣部件與氣體管路密封連接。

所述的紫外光燈為輸出光波長在180nm-190nm紫外光的汞燈管。

所述的石英套管為紫外光透過波長在180nm-190nm的石英套管。

所述的管體的兩端分別設有閥、氣泵、控制開關和電源，其中：控制開關的一端與電源相連接，另一端分別與閥和氣泵相連，電源固定設置于管體的一端并采用法蘭與管體固定密封，閥和氣泵固定設置于管體的另一端。

本發明曝氣套管的設計將空氣(氧氣)直接引至紫外燈管表面，在提高輻射區氧氣濃度的同時避免了水體對于180nm-190nm紫外輻射的強吸收，大大提高了光致臭氧的生成量，帶有壓力的載氣使得燈管表面產生的臭氧在極短的時間達到管路內的均勻分布，提高反應器的氧化效率。

附圖說明

圖1為本發明剖面圖。

圖2為圖1的A-A面剖面圖。

具體實施方式

下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

如圖1所示，本實施例包括：管體1、曝氣管2以及兩組內部設有紫外光燈3的石英套管4，其中：管體1兩端分別與進水管路和出水管路相連接，兩組石英套管4固定設置于曝氣管2內部并以管體1的軸線為對稱軸對稱設置。

所述的曝氣管2的外側設有微孔，曝氣管2兩側與管體1采用防水密封連接；

所述的石英套管4與曝氣管2之間做密封處理，曝氣管2內部石英套管4閉口一側通過配氣部件5與氣體管路6密封連接。

如圖2所示，所述的石英套管4與管體1之間設有支撐部件7，以保證曝氣過程石英套管4的穩定性。所述的石英套管4與紫外光燈3之間設有墊環8，防止紫外光燈3撞擊石英套管4。

所述的紫外光燈3為輸出光波長在180nm-190nm紫外光的共燈管。

所述的石英套管4為紫外光透過波長在180nm-190nm的石英套管4，并可屏蔽或部分屏蔽其他波長紫外光。

所述的管體1的兩端分別設有閥10、氣泵11、控制開關12和電源13，其中：控制開關12的一端與電源13相連接，另一端分別與閥10和氣泵11相連，電源13固定設置于管體1的一端并采用法蘭14與管體1固定密封，閥10和氣泵11固定設置于管體1的另一端。

本裝置的輸送氣體為空氣、氧化或其他含有一定比例氧氣的氣體，由氣泵或其他輸送設備沿氣管輸入曝臭氧管。裝置運行時，閥10關閉，氣泵11和紫外光燈3開啟，氣泵11將空氣通入曝氣管2和石英套管4之間的空間內，受到紫外光燈3所發處的180-190nm紫外光照射的空氣中的氧氣分解為臭氧分子，并隨載氣進入曝氣管2外的管體空間內，實現TOC氧化作用。