[發明專利]一種基于紫外光及催化劑催化的氧化反應器

在審

• 申請號: 202010064654.6
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111153463A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 孫博;王明磊;孟祥海;孫麗欣;姚恒明
• 申請（專利權）人: 山東中盛藥化設備有限公司
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32;C02F1/72;C02F1/74;C02F101/30
• 代理公司: 煙臺上禾知識產權代理事務所(普通合伙) 37234
• 代理人: 丁寶君

本發明涉及一種基于紫外光及催化劑催化的氧化反應器，其特征在于，包括筒形罐體和兩端封頭組成的設備本體，封頭上設置有光源安裝管和連通管，光源安裝管設置在封頭的中心，密封壓蓋安裝在光源安裝管的端部；罐體的下端側壁上設置有進液管；曝氣板安裝在設備本體內且位于進液管的下方，曝氣板上均勻設置有多個曝氣頭且在中心設置有中孔；玻璃管安裝在罐體內并穿過曝氣板的中孔，玻璃管的兩端分別插裝在光源安裝管內且由密封壓蓋固定；下方封頭處的玻璃管內安裝燈座，紫外光源插裝在玻璃管內的燈座上。本申請的設備結構簡單，可以保證紫外燈在加壓條件下使用，并解決紫外燈發熱散熱問題，延長光源的使用壽命。

技術領域

本發明涉及一種基于紫外光及催化劑催化的氧化反應器，屬于廢水處理設備技術領域。

背景技術

催化濕法氧化法是在高溫(80-180℃)、高壓(1-5MPa)及有催化劑存在的條件下，在液相中使用氧氣或空氣作為氧化劑，將水中溶解態或者懸浮態的有機物或還原型無機物氧化分解為二氧化碳、水、氮氣等無毒無害的物質的方法。該技術雖然具有處理效率高，反應時間短、氧化速度快，無二次污染等特點，但對于設備、操作及催化劑選擇上要求較高，整體運行費用偏高。

光催化氧化法是紫外光激發產生電子/空穴對，空穴與水相作用形成·OH自由基，攻擊水中有機物基團，使有機或無機高分子惡臭化合物分子鏈，在高能紫外線光束照射下，降解轉變成低分子化合物，并最終完全被氧化生成CO2和H2O。該技術具有反應條件溫和、氧化能力強的優點，但缺點也較為明顯，其一為紫外光的吸收范圍較窄，光能利用率較低，其二為透光度較差，某些廢水(如印染廢水)中的一些懸浮物和較深的色度都不利于光線的透過，會影響光催化效果。

因此，如何更有效的將光催化和催化劑催化結構，應用在廢水處理中，是本領域的技術人員要解決的技術問題。

發明內容

本發明針對現有技術中的不足，提供一種基于紫外光及催化劑催化的氧化反應器。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種基于紫外光及催化劑催化的氧化反應器，其特征在于，包括豎直放置的筒形罐體和兩端封頭組成的設備本體，封頭上設置有光源安裝管和連通管，光源安裝管設置在封頭的中心且光源安裝管的端部設置有連接法蘭，帶有連接法蘭的密封壓蓋安裝在光源安裝管的端部開口處；罐體的下端側壁上設置有進液管；曝氣板安裝在設備本體內且位于進液管的下方，曝氣板上均勻設置有多個曝氣頭且在中心設置有中孔；玻璃管安裝在罐體內并穿過曝氣板的中孔，玻璃管的兩端分別插裝在光源安裝管內且由密封壓蓋固定；下方封頭處的玻璃管內安裝燈座，紫外光源插裝在玻璃管內的燈座上。上述技術方案中，廢水由進液管進入和上方封頭上的連通管流出，下方封頭上的連通管通入氣體后由曝氣頭曝氣產生大量的氣泡，同時紫外光源通電，紫外光源受到玻璃管保護，既可以向玻璃管中充氣降低紫外光源的溫度也可以自然降溫，且不影響紫外光源作用。玻璃管上下口與大氣相連通，一側可用于給紫外燈供電，并通入壓縮空氣用于給紫外燈降溫，熱空氣可從石英管上方出口排出。

在上述技術方案的基礎上，本發明為了達到使用的方便以及裝備的穩定性，還可以對上述的技術方案作出如下的改進：

進一步，所述的燈座下方安裝軟支撐結構，軟支撐結構為彈簧或者彈性橡膠。因為設備較長，紫外光源安裝到燈座上的時候，在燈座下放設置彈性的軟支撐結構可以起到保護的作用。

進一步，所述的封頭中的下方封頭上固定安裝托架。托架可以對燈座及其下方的軟支撐起到支撐限位的作用。

進一步，所述的托架包括桶形的托架本體，托架本體的桶底設置有電線孔。

進一步，所述的光源安裝管和玻璃管之間設置靜態填料。