[發明專利]一種高效過流式光催化反應器

在審

• 申請號: 201810155268.0
• 申請日: 2018-02-23
• 公開（公告）號: CN108178231A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 李建業;楊建偉;姜紹龍;甄冠勝;劉玉輝;孫廣金
• 申請（專利權）人: 山東默銳環境產業股份有限公司
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32
• 代理公司: 濰坊正信致遠知識產權代理有限公司 37255
• 代理人: 王偉霞

本發明公開了一種高效過流式光催化反應器，包括反應器殼體，所述殼體的內壁設置有不銹鋼絲網層，所述不銹鋼絲網層上負載有納米光催化劑層；所述殼體的軸心位置設置有紫外燈管；以所述紫外燈管為中心，上下設置有多個錐形的引流板，所述引流板的錐形上表面負載有納米光催化劑層，所述引流板的錐形下表面上負載有反光材料層。本發明可以保證水流在引流板的引導下無限接近光催化膜層，達到預期反應的同時不至于由于引流板的存在對紫外光造成遮擋，最大程度的提高了反應效果。

技術領域

本發明涉及凈水裝置技術領域，具體涉及一種高效過流式光催化反應器。

背景技術

自從日本科學家Fujishima與Honda發現光催化凈水技術至今已有50年的歷史，針對其應用的開發仍在不斷的進行，在諸多的光催化劑中，TiO₂光催化劑具有氧化活性高、活性穩定、本身不易分解等優異性能，在降解廢水中有機污染物方面具有廣闊的應用前景，尤其它可以將有機污染物徹底礦化為小分子的二氧化鈦與水，無毒無污染，使得光催化技術有望成為一種去除水體中有機污染物的有效方法。而目前仍然有幾個難題制約著光催化技術的產業化應用，包括催化劑的量子產率低，可見光利用率低，納米催化劑分離困難以及反應器的設計難題。目前，光催化反應器的設計體現了催化劑效率和光利用率的優化組合，光催化反應作為一種表面反應必須保證有機物與催化劑的充分接觸方可保證較高的光催化效率，因此反應的研制和開發作為光催化處理廢水工藝中的重中之重已成為研究的熱點之一。

傳統的過流式光催化反應器在內壁負載光催化劑后，僅僅是接觸到內壁光催化劑的有機物得到光降解，而大部分有機物并無法接觸光催化劑，同時光源的利用效率也極低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術存在的不足，提供一種高效過流式光催化反應器，通過強制引流使廢水中有機物與納米光催化劑充分接觸，并進一步最大化利用光源，解決了一直以來反應器效率低的技術難題。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種高效過流式光催化反應器，包括反應器殼體，所述殼體的內壁設置有不銹鋼絲網層，所述不銹鋼絲網層上負載有納米光催化劑層；所述殼體的軸心位置設置有紫外燈管；以所述紫外燈管為中心，上下設置有多個錐形的引流板，所述引流板的錐形上表面負載有納米光催化劑層，所述引流板的錐形下表面上負載有反光材料層。

作為一種改進的技術方案，所述納米光催化劑層為納米二氧化鈦光催化劑層。

作為一種改進的技術方案，所述引流板與所述殼體的軸心的錐形角度為55～65°。

作為一種進一步改進的技術方案，所述引流板與所述殼體的軸心的錐形角度為60°。

作為一種改進的技術方案，所述引流板的錐形底部均勻設置有多個泄流孔。

作為一種改進的技術方案，所述不銹鋼絲網層是由3～8層不銹鋼絲網熱壓而成的，每層不銹鋼絲網朝向紫外燈管的表面都負載有納米光催化劑層。

作為一種進一步改進的技術方案，所述不銹鋼絲網層是由5層不銹鋼絲網熱壓而成的，每層不銹鋼絲網的表面都負載有納米光催化劑層。

作為一種改進的技術方案，每層不銹鋼絲網相對每層的平面均設有多個彎曲，在每層形成凹凸不平的網狀結構。進一步增加了納米光催化劑層與待處理廢水的接觸面積。

作為一種改進的技術方案，所述紫外燈管的外壁固定有石英套管，所述多個錐形引流板的錐形底部下端固定在所述石英套管上。

作為一種改進的技術方案，所述光催化反應器的底部環繞所述石英套管設置有環形曝氣進氣口，所述環形曝氣進氣口設置有多個曝氣孔。