[發(fā)明專利]用弱空化高頻超聲維護(hù)膜組件的光催化廢水降解裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310175561.0
• 申請日: 2013-04-25
• 公開（公告）號: CN103288263A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李榕生;任元龍;孫杰;葛從辛;王冬杰;張佳斌;干寧;孔祖萍
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.用弱空化高頻超聲維護(hù)膜組件的光催化廢水降解裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)包括反應(yīng)器，該反應(yīng)器是一個中空的容器，該反應(yīng)器其外形輪廓呈立方體形、長方體形、圓柱體形、橢圓柱體形、多棱柱體形、球體形或橢球體形，在該反應(yīng)器內(nèi)腔的底部位置裝設(shè)有許多的微孔曝氣頭，以及，石英管，該石英管架設(shè)在所述反應(yīng)器的內(nèi)腔位置，該石英管的兩端裝設(shè)有封堵蓋頭，分別位于石英管兩端的兩個所述封堵蓋頭上均開設(shè)有通氣接口，以及，無極紫外燈，該無極紫外燈呈棒狀、環(huán)狀、球狀、海星狀或海膽狀，該無極紫外燈的數(shù)量至少在一個以上，該數(shù)量至少在一個以上的無極紫外燈均架設(shè)在所述石英管的內(nèi)部，以及，空氣泵，該空氣泵裝設(shè)于反應(yīng)器的外部，所述石英管其一端封堵蓋頭上的通氣接口經(jīng)由通氣管道并透過反應(yīng)器的壁與所述空氣泵的出氣口聯(lián)接，所述石英管其另一端封堵蓋頭上的通氣接口經(jīng)由另一條通氣管道與位于反應(yīng)器內(nèi)腔底部的微孔曝氣頭聯(lián)接，以及，微波發(fā)生器，該微波發(fā)生器裝設(shè)于反應(yīng)器的外部，該微波發(fā)生器是磁控管，以及，波導(dǎo)管，該波導(dǎo)管是用于傳輸微波的構(gòu)件，該波導(dǎo)管的一端與所述磁控管聯(lián)通，該波導(dǎo)管的另一端透過反應(yīng)器的壁朝向反應(yīng)器的內(nèi)腔，以及，水泵，該水泵位于反應(yīng)器的外部，該水泵用于泵送待處理的廢水，該水泵其出水口通往該反應(yīng)器的內(nèi)腔，該反應(yīng)器上方開設(shè)有尾氣排放口，其特征在于，該波導(dǎo)管的透過反應(yīng)器的壁的那一端進(jìn)一步延伸進(jìn)入反應(yīng)器的內(nèi)腔，以及，該反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)還包括金屬材質(zhì)的籠狀的微波輻照空域約束器，該籠狀的微波輻照空域約束器上含有許多的孔洞或網(wǎng)眼，該籠狀的微波輻照空域約束器的功能是約束微波輻照空域，該金屬材質(zhì)的籠狀的微波輻照空域約束器是一個金屬籠，該金屬籠裝設(shè)在反應(yīng)器的內(nèi)腔位置，該波導(dǎo)管的深入反應(yīng)器內(nèi)腔的那個端口與該金屬籠的內(nèi)腔聯(lián)通，所述聯(lián)通指的是微波通道意義上的連接與貫通，所述石英管是架設(shè)在該金屬籠的內(nèi)部，兩條所述通氣管道均穿透該金屬籠的壁，該金屬籠的壁的結(jié)構(gòu)位置是介于反應(yīng)器內(nèi)壁與石英管外壁之間的結(jié)構(gòu)位置，以及，循環(huán)引導(dǎo)器，該循環(huán)引導(dǎo)器的功能是聚束來自微孔曝氣頭的含臭氧空氣氣泡的升騰路徑，并借助因受聚束而強(qiáng)化的升騰的氣泡流的拖拽力量來帶領(lǐng)反應(yīng)器內(nèi)部液體作相對大尺度的循環(huán)運(yùn)動，該循環(huán)引導(dǎo)器裝設(shè)在所述反應(yīng)器的內(nèi)腔位置，該循環(huán)引導(dǎo)器其輪廓狀似兩端貫通的簡易喇叭筒，該循環(huán)引導(dǎo)器其小口端垂直朝上，該循環(huán)引導(dǎo)器其大口端垂直朝下，該循環(huán)引導(dǎo)器其中軸線與所述反應(yīng)器的內(nèi)腔底面相互垂直，該循環(huán)引導(dǎo)器的垂直朝上的小口端其結(jié)構(gòu)位置是在所述金屬籠的正下方，該循環(huán)引導(dǎo)器的垂直朝下的大口端其邊沿與反應(yīng)器內(nèi)腔側(cè)壁之間的橫向距離介于5厘米與300厘米之間，該循環(huán)引導(dǎo)器的垂直朝下的大口端其邊沿與反應(yīng)器內(nèi)腔底面之間的縱向距離介于5厘米與100厘米之間，以及，所述許多的微孔曝氣頭是聚攏地裝設(shè)在所述循環(huán)引導(dǎo)器其大口端邊沿在反應(yīng)器內(nèi)腔底面鉛垂投影所圈定的范圍之內(nèi)，以及，增壓泵，該增壓泵用于增壓泵送混有大量催化劑微粒的降解之后的水，該增壓泵其進(jìn)水口經(jīng)由通水管道并透過反應(yīng)器的壁與反應(yīng)器的內(nèi)腔聯(lián)接，以及，反沖洗式前置預(yù)過濾器，該反沖洗式前置預(yù)過濾器其進(jìn)水口與所述增壓泵的出水口聯(lián)接，以及，反沖洗式中空纖維膜微濾過濾器，所述反沖洗式前置預(yù)過濾器其凈水出口經(jīng)由第一個凈水閥與該反沖洗式中空纖維膜微濾過濾器的進(jìn)水口聯(lián)接，以及，反沖洗式中空纖維膜超濾過濾器，所述反沖洗式中空纖維膜微濾過濾器其凈水出口經(jīng)由第二個凈水閥與該反沖洗式中空纖維膜超濾過濾器的進(jìn)水口聯(lián)接，該反沖洗式中空纖維膜超濾過濾器其凈水出口與第三個凈水閥的進(jìn)口端聯(lián)接，該第三個凈水閥的出水端是輸出終端凈水的出水端，以及，觸媒濃漿過渡罐，該觸媒濃漿過渡罐是一個中空的罐體，該觸媒濃漿過渡罐用于暫時存放所述過濾器其反沖洗程序所排放的觸媒濃度比較高的水體，位于該觸媒濃漿過渡罐其內(nèi)腔底部的觸媒濃漿回流口經(jīng)由觸媒濃漿回流閥通往反應(yīng)器的內(nèi)腔，該觸媒濃漿回流閥是用于開關(guān)控制該觸媒回流通道的閥體，所述反沖洗式前置預(yù)過濾器其污水出口經(jīng)由第一個污水閥通往該觸媒濃漿過渡罐的內(nèi)腔，所述反沖洗式中空纖維膜微濾過濾器其污水出口經(jīng)由第二個污水閥通往該觸媒濃漿過渡罐的內(nèi)腔，所述反沖洗式中空纖維膜超濾過濾器其污水出口經(jīng)由第三個污水閥通往該觸媒濃漿過渡罐的內(nèi)腔，各所述過濾器均用于截留催化劑微粒，各所述過濾器其污水出口均轉(zhuǎn)用為受截留催化劑微粒的回收再用輸出口，以及，臭氧傳感器，該臭氧傳感器其取樣管的取樣端口鄰近所述尾氣排放口或探入所述尾氣排放口的內(nèi)部，以及，臭氧含量顯示器、臭氧警示器或臭氧含量顯示器與臭氧警示器的復(fù)合機(jī)構(gòu)，該臭氧傳感器經(jīng)由第一條電纜與該臭氧含量顯示器、臭氧警示器或臭氧含量顯示器與臭氧警示器的復(fù)合機(jī)構(gòu)聯(lián)接，以及，電源控制器，該臭氧傳感器其輸出電訊號經(jīng)由第二條電纜與該電源控制器聯(lián)接，該電源控制器經(jīng)由第三條電纜與所述磁控管聯(lián)接，該電源控制器經(jīng)由第四條電纜與所述空氣泵聯(lián)接，該電源控制器是能夠根據(jù)其所接收的所述電訊號進(jìn)行電源開關(guān)動作的電源控制器，以及，一組超聲波換能器，該一組超聲波換能器至少含有一個超聲波換能器個體，該一組超聲波換能器用于輻射低頻超聲波，該低頻超聲波指的是頻率在20kHz-60kHz范圍的超聲波，該反應(yīng)器內(nèi)腔底面由周邊向中心區(qū)域逐漸洼陷，所述洼陷其坡度介于5度與35度之間，該一組超聲波換能器是貼附地裝設(shè)在該反應(yīng)器內(nèi)腔底面其洼陷最深處所對應(yīng)的那部分反應(yīng)器底壁的外側(cè)面位置或內(nèi)側(cè)面位置，以及，高頻振蕩電訊號傳輸電纜，該高頻振蕩電訊號傳輸電纜的一端與該超聲波換能器聯(lián)接，以及，高頻振蕩電訊號發(fā)生器，所述高頻振蕩電訊號傳輸電纜的另一端與該高頻振蕩電訊號發(fā)生器聯(lián)接，以及，pH探頭，以及，pH分析儀，該pH探頭與pH分析儀相互聯(lián)接，該pH分析儀并且與警報器聯(lián)接，該警報器用于對pH值超限狀況發(fā)出警報，該pH探頭透過反應(yīng)器的頂部伸入反應(yīng)器內(nèi)腔，以及，經(jīng)粉末燒結(jié)工藝制成的微孔不銹鋼套筒，該微孔不銹鋼套筒呈筆帽狀，該微孔不銹鋼套筒位于反應(yīng)器內(nèi)腔，該微孔不銹鋼套筒其封閉端朝下，該微孔不銹鋼套筒其開口端朝上，該微孔不銹鋼套筒其朝上的開口端經(jīng)由緩沖隔離墊與反應(yīng)器頂部聯(lián)接，該pH探頭其伸入反應(yīng)器內(nèi)腔的那個部分探入該微孔不銹鋼套筒之內(nèi)，該緩沖隔離墊其材質(zhì)是氟橡膠或硅橡膠，以及，兩對干簧式浮球液位控制器，該兩對干簧式浮球液位控制器均透過反應(yīng)器的頂部伸入到反應(yīng)器的內(nèi)腔，其中的一對干簧式浮球液位控制器通過一個繼電器與所述水泵的電源線纜聯(lián)接，其中的另一對干簧式浮球液位控制器通過另一個繼電器與所述增壓泵的電源線纜聯(lián)接，以及，水槽，所述反沖洗式中空纖維膜微濾過濾器以及所述反沖洗式中空纖維膜超濾過濾器均浸沒安置于該水槽之內(nèi)，在該水槽其側(cè)壁或其底部裝設(shè)有另一組超聲波換能器，該另一組超聲波換能器至少含有一個超聲波換能器個體，該另一組超聲波換能器用于輻射高頻超聲波，該高頻超聲波指的是頻率在100kHz-12MHz范圍的超聲波，該另一組超聲波換能器與另一個高頻振蕩電訊號發(fā)生器聯(lián)接。