[發明專利]一種芬頓氧化處理的光催化膜反應器及其處理方法

在審

• 申請號: 202011297778.5
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112551777A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 劉開琪
• 申請（專利權）人: 中科院過程工程研究所南京綠色制造產業創新研究院;中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F1/30;C02F1/32;C02F1/72
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種芬頓氧化處理的光催化膜反應器，其特征在于，所述的光催化膜反應器包括沿廢水流向依次對接的混料裝置和反應裝置；

所述的反應裝置包括傾斜設置的筒體，所述筒體接入混料裝置的一端高于筒體另一端；所述的筒體內部傾斜設置有至少一個負載有光催化劑的平板膜。

2.根據權利要求1所述的光催化膜反應器，其特征在于，所述的混料裝置包括殼體，所述殼體內部設置有攪拌裝置；

優選地，所述的殼體分別接入廢水進管和雙氧水進管；

優選地，所述的殼體底部設置開設有排泥口；

優選地，所述的殼體底部還設置有曝氣裝置，所述的曝氣裝置外接進氣管。

3.根據權利要求1或2所述的光催化膜反應器，其特征在于，所述的殼體頂部與反應裝置入口對接處設置有導流室；

優選地，所述的導流室內設置有至少兩片縱向隔板，相鄰兩片縱向隔板分別固定于導流室頂面和底面，所述的縱向隔板將導流室內分割成蛇形的折流通道；

優選地，所述的導流室所在殼體外壁處開設有溢流口，所述溢流口與導流室連通，經導流室過濾的泥渣由溢流口流入反應裝置。

4.根據權利要求1-3任一項所述的光催化膜反應器，其特征在于，所述的筒體內壁固定有至少一個紫外燈裝置，所述的紫外燈裝置與平板膜交替分布；

優選地，所述的紫外燈裝置與平板膜相互平行。

5.根據權利要求4所述的光催化膜反應器，其特征在于，所述的紫外燈裝置包括石英管，所述的石英管內軸向設置有至少一個紫外燈管；

優選地，所述的石英管內設置有至少三個紫外燈管，所述紫外燈管的截面圓心圍成的圓形與石英管的圓形截面呈同心圓分布；

優選地，所述的石英管的外徑為150～300mm；

優選地，所述的紫外燈管為直管形紫外燈管；

優選地，所述的紫外燈管的直徑為50～80mm；

優選地，所述的紫外燈管的功率為8W。

6.根據權利要求1-5任一項所述的光催化膜反應器，其特征在于，所述的筒體內側壁設置有反射板，所述的反射板包括固定于筒體內側壁上的玻璃鋼平板以及貼附于所述的玻璃鋼平板表面的氧化鋁鍍層；

所述的玻璃鋼平板表面設置有卡扣，所述的紫外燈裝置通過卡扣可拆卸固定于玻璃鋼平板上。

7.根據權利要求1-6任一項所述的光催化膜反應器，其特征在于，所述筒體遠離混料裝置的一端開設有出水口；

優選地，所述的筒體遠離混料裝置的一端開設有采樣口；

優選地，所述筒體的外側兩端分別設置有高位調節支架和低位調節支架，所述的高位調節支架固定于筒體靠近混料裝置的一端，所述的低位調節支架固定于另一端，通過分別調節高位調節支架和低位調節支架的高度實現對筒體傾斜程度的調節；

優選地，所述的筒體軸線與水平面的夾角在5～40°范圍內調節。

8.根據權利要求1-7任一項所述的光催化膜反應器，其特征在于，所述筒體外接循環管路，所述的循環管路的兩端分別接入筒體兩端；

優選地，所述的循環管路的進口端接入筒體遠離混料裝置的一端，所述的循環管路的出口端接入筒體靠近混料裝置的一端；

優選地，所述的循環管路上設置有循環泵。

9.一種廢水處理方法，其特征在于，采用權利要求1-8任一項所述的光催化膜反應器對廢水進行處理，所述的處理方法包括：

向混料裝置內注入雙氧水和待處理廢水，攪拌混合后通入反應裝置，平板膜在光照條件下與混合有雙氧水的待處理廢水接觸發生非均相-光芬頓反應，處理達標后排出。

10.根據權利要求9所述的處理方法，其特征在于，攪拌混合后的待處理廢水經導流室過濾后由溢流口溢流進入反應裝置；

優選地，通過采樣口對處理后的廢水進行采樣檢測，檢測達標后排出；檢測不達標時，開啟循環泵，廢水經循環管路在反應裝置內循環，持續進行非均相-光芬頓反應直至廢水達標后排出；

優選地，參考當地維度，通過分別調節高位調節支架和低位調節支架的高度實現對筒體傾斜程度的調節以獲得充足的日照時數；

優選地，日照不足時，開啟紫外燈裝置進行補光。