[發(fā)明專利]依托微波激勵紫外輻射源的光催化廢水降解用反應(yīng)器

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410185126.0
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN104058532A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任元龍;王冬杰;林曉婷;李天華;李榕生
• 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.依托微波激勵紫外輻射源的光催化廢水降解用反應(yīng)器，該反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)包括一個容器，所述容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，在所述容器內(nèi)腔的下部區(qū)域裝設(shè)有許多的微孔曝氣頭，以及，石英管，該石英管架設(shè)在所述容器的內(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)于所述容器的外部，所述石英管其一端封堵蓋頭上的通氣接口經(jīng)由通氣管道并透過所述容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所述容器內(nèi)腔下部區(qū)域的微孔曝氣頭聯(lián)接，以及，微波發(fā)生器，該微波發(fā)生器裝設(shè)于所述容器的外部，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)管的另一端透過所述容器的壁朝向所述容器的內(nèi)腔，以及，水泵，該水泵位于所述容器的外部，該水泵用于泵送待處理的廢水，該水泵其出水口通往所述容器的內(nèi)腔，所述容器的頂部開設(shè)有尾氣排放口，其特征在于，該波導(dǎo)管的透過所述容器的壁的那一端進(jìn)一步延伸進(jìn)入所述容器的內(nèi)腔，該深入所述容器內(nèi)腔的波導(dǎo)管的那一端并且再進(jìn)一步透過所述石英管的一個封堵蓋頭探入石英管的內(nèi)部，以及，該反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)還包括金屬材質(zhì)的籠狀的微波約束器，籠狀的微波約束器就是一個金屬籠，該籠狀的微波約束器上含有許多的孔洞或網(wǎng)眼，該籠狀的微波約束器的功能是約束微波，遏制其無益耗散，同時，允許大部分紫外光穿透，該籠狀的微波約束器的裝設(shè)位置位于所述石英管的內(nèi)部，該籠狀的微波約束器其內(nèi)腔與所述波導(dǎo)管的探入石英管的那一端聯(lián)通，所述聯(lián)通指的是微波通道意義上聯(lián)接與貫通，所述架設(shè)在石英管內(nèi)部的無極紫外燈均被所述籠狀的微波約束器裹在其中，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)由通水管道并透過所述容器的壁與所述容器的內(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所述容器的內(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，所述許多的微孔曝氣頭相互聚集形成團(tuán)簇狀微孔曝氣頭集群，該團(tuán)簇狀微孔曝氣頭集群懸空地架設(shè)在所述容器內(nèi)腔的下部區(qū)域，該團(tuán)簇狀微孔曝氣頭集群其底側(cè)邊緣與所述容器內(nèi)腔底面的縱向距離介于10厘米與50厘米之間，該團(tuán)簇狀微孔曝氣頭集群其周遭邊緣與所述容器內(nèi)腔側(cè)壁的橫向距離介于20厘米與300厘米之間，該團(tuán)簇狀微孔曝氣頭集群其中心或重心位于所述石英管的正下方，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，該容器內(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)在該容器內(nèi)腔底面其洼陷最深處所對應(yīng)的那部分容器底壁的外側(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(bào)器聯(lián)接，該警報(bào)器用于對pH值超限狀況發(fā)出警報(bào)，該pH探頭透過所述容器的頂部伸入所述容器內(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所述容器內(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)由緩沖隔離墊與所述容器頂部聯(lián)接，該pH探頭其伸入所述容器內(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，所述污水閥以及所述凈水閥以及所述觸媒濃漿回流閥均是電磁閥。