[發明專利]工業廢水微波光催化降解處理裝置免拆機自潔方法

無效

• 申請號: 201210105724.3
• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN102642957A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 江晶;王冬杰;李天華;干寧;覃海嬌;周漢坤;李榕生;孔祖萍
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;B08B3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種工業廢水微波光催化降解處理裝置免拆機自潔方法，屬于C02F廢水處理技術領域。

背景技術

微波光催化降解處理技術，作為一種有效的針對含有機污染物工業廢水的無害化處理技術，近年來發展迅猛。

關于微波光催化降解技術，作為一例，可以參見公開號為CN102260003A的中國專利申請案。

該公開號為CN102260003A的中國專利申請案，是以微波作為激發源，激發無極紫外燈發射紫外線，于液體內部照射摻有光催化劑二氧化鈦的懸濁液，該無極紫外燈被石英管所籠罩保護著，有空氣泵向該石英管內腔持續注入空氣，由石英腔溢出的空氣經由管道與位于反應器底部的微孔曝氣頭聯通，該反應器內部的下方區域為曝氣區，該反應器內部的上方區域是微波光催化反應區，該方案還以反應器內置的膜分離組件，來提析凈化后的水，并以該膜分離組件實現光催化劑二氧化鈦微粒的截留再用；該方案還在無極紫外光源與膜分離組件之間架設隔板，用于防止紫外線對有機質的膜分離組件的輻射損傷；通入反應器內部的空氣，部分直接參與依托光催化劑二氧化鈦的光催化降解反應，還有一部分空氣，在紫外光的直接照射下，生成一定量的臭氧，該生成的臭氧當然也發揮著針對有機污染物的直接的氧化降解作用。

該公開號為CN102260003A的中國專利申請案毫無疑問為微波光催化廢水降解技術的進步起到了不可忽視的推動作用，其研發人員在該領域所展開的工作令人敬佩。

如上所述，在該公開號為CN102260003A的中國專利申請案所表達的裝置結構中，用于屏護無極紫外燈的石英管，其外壁，指的是石英管的外壁，經長時間的與被處理工業廢水的接觸，難免逐漸積垢，垢積的物質當然主要是不易被光催化反應所觸動的無機類雜質，因該機制形成的積垢現象，在設備長時間運行之后很容易被觀察到；附著于所述石英管外壁的垢積層，雖然只是薄薄的一層，也足以對無極紫外燈的紫外光輻射造成顯著的阻擋，這將導致該微波光催化反應處理裝置的實際處理效力大幅減小；在實驗室尺度的使用過程中，上述積垢問題不易覺察，但是，在工業應用尺度上，該積垢問題毫無疑問將凸顯出來；因此，如何在不停機、不拆機的前提下，即時、有效地清除該石英管外壁上的垢積層，維持該微波光催化處理裝置的持續的高效率，就成為了一個值得關注的重要的技術問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對上述CN102260003A申請案裝置其使用中存在的所述石英管外壁的積垢問題，研發一種能夠在不停機、不拆機的前提下，實現所述石英管外壁即時清潔的的方法。

本發明通過如下方案解決所述技術問題，該方案提供一種工業廢水微波光催化降解處理裝置免拆機自潔方法，該方法包括以下步驟：a，在微波光催化反應器的內部或外表面安裝超聲波換能器；b，將該超聲波換能器與高頻振蕩電訊號傳輸電纜的一端連接；c，將該高頻振蕩電訊號傳輸電纜的另一端與高頻振蕩電訊號發生器連接；d，將高頻振蕩電訊號發生器接通電源。

由于該反應器所涉微波環境，能夠抵御微波干擾及損傷的超聲波換能器結構是優選的結構，因此，適于本案的優選的超聲波換能器是具有金屬外殼的鎧裝的超聲波換能器。具有金屬外殼的鎧裝的超聲波換能器可以向超聲波器件專業廠家定制。

無論所述超聲波換能器是否是具有金屬外殼的鎧裝的超聲波換能器，進一步的針對微波的屏蔽總是有益的，基于此考量，可以在所述超聲波換能器的外圍進一步包覆微波屏蔽物，該微波屏蔽物可以是呈籠狀的微波屏蔽罩，該籠狀微波屏蔽罩是用于防止微波對所述超聲波換能器的干擾及損傷，所述超聲波換能器被所述籠狀微波屏蔽罩包覆其中，該籠狀微波屏蔽罩的材質是金屬材質。所述金屬材質的籠狀微波屏蔽罩，顧名思義，是多孔洞的、呈籠狀的金屬罩。

由于超聲空化作用是一種十分強有力的作用，低頻超聲波對對象工件的表面沖擊較強，該低頻超聲波的空化作用對于反應器內部的所述石英管外側面而言是不太適合的，因為，倘若長時間使用該超聲機構向反應器內輻射低頻超聲波，那么該低頻超聲波的強大的超聲空化作用將導致反應器內部的石英管其外側面光潔度的破壞，并逐漸向毛沙玻面形態轉化，這在一定程度上也妨礙了紫外光的通透，與本案的初衷相背離；然而，隨著所選用的超聲波頻率的提高，空化作用對對象工件的損傷逐漸弱化直至可以忽略；因此，適于本案的優選的超聲波頻率不是隨意的頻率。

如上所述，為避免超聲空化作用對反應器內部的所述石英管外側面的毛沙化損傷，該超聲波換能器所發射的超聲波的優選的頻率至少應當在100KHz以上；該換能器所發射的超聲波的優選的頻率其范圍是在100KHz與12MHz之間。