一種氧化反應器的製作方法

2023-05-19 08:53:51 1

專利名稱：一種氧化反應器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氧化反應器，具體地說，涉及一種利用臭氧、紫外線以及二氧化鈦對汙水進行高級氧化來淨化水的氧化反應器，屬於環保領域。
背景技術：
目前，印染、石油、化工、造紙等行業常用的對廢水中的難以降解的有機物進行高級氧化的方法是臭氧氧化法。常規的臭氧氧化法是在溶氣罐或反應池中進行，將汙水通入到溶氣罐或反應池中，將臭氧發生器產生的臭氧通入到汙水中，利用臭氧的強氧化性對水中的汙染物進行氧化降解，這種方法雖然能氧化水中許多難降解的有機物，但是由於臭氧與有機物的反應選擇性差，降解效率不高，而且不易將有機物徹底分解為CO2和H2O。半導體多相光催化法是近年來日益受到重視的廢水淨化技術，中國專利號是 200620002755. 6的實用新型專利說明書公開了一種汙水處理裝置，在處理箱體的固定板上開有進水孔和固定有紫外光源，處理箱體的內壁和固定板上塗有銳鈦型納米級二氧化鈦塗層。該反應器可簡單快速處理小流量汙水，反應器內壁的二氧化鈦塗層作為光催化氧化劑利用紫外光來降解汙水中的難降解有機汙染物，它的催化劑負載在固定載體上，它能解決催化劑與廢水的分離問題，但存在催化劑分布不均勻、催化劑比表面積小，催化活性較低等問題，大大降低了催化劑的催化效能
實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題是針對以上不足，提供一種結構簡單、催化效能高、 汙水處理效果好的氧化反應器。為了解決以上技術問題，本實用新型採用的技術方案如下一種氧化反應器，包括反應器殼體、汙水出水口和汙水進水口，其特徵在於所述反應器殼體的內部設有若干層不鏽鋼網，反應器殼體的內壁和不鏽鋼網上設有納米級二氧化鈦塗層。作為上述技術方案的進一步改進所述反應器殼體的內部設有主水管，主水管的一端與汙水出水口連通，主水管上連通有若干根支水管。所述支水管呈魚刺狀均勻分布。所述支水管上設有小孔。所述反應器殼體上設有循環水出水口，循環水出水口與主水管的另一端連通。 在反應器殼體的外部設有連通循環水出水口與汙水進水口的連通裝置。所述連通裝置包括水泵和管道。所述反應器殼體上設有紫外線燈孔。所述紫外線燈孔均勻分布。所述不鏽鋼網水平設置且均勻分布。本實用新型採取以上技術方案，具有以下優點氧化反應器的內部設有不鏽鋼網，具有很好的過濾效果；反應器的內部設有主水管，主水管上設有若干根支水管，支水管呈魚刺狀均勻分布，支水管上設有小孔，操作時，汙水混同臭氧通過反應器殼體下部的汙水進水口一同進入反應器內部，汙水在反應器內經過層層不鏽鋼網到達反應器的頂部，不鏽鋼網對汙水進行過濾，此過程中，紫外線燈通過紫外線燈孔向反應器殼體的內部照射，與反應器殼體的內壁和不鏽鋼網上的納米級二氧化鈦塗層進行光催化氧化，實現對汙水中難以降解的有機汙染物進行高度氧化分解，汙水到達反應器的頂部後，通過小孔進入支水管，經過主水管到達循環水出水口，經過反應器殼體外部設置的水泵和管道到達汙水進水口形成循環，從而可以有效的進行多次氧化處理，汙水處理效果好；處理好的汙水從汙水出水口流出O本氧化反應器在常規的臭氧氧化方法的基礎上加入光催化和二氧化鈦催化劑氧化技術，運行時在光催化和臭氧氧化的協同作用，產生氧化性極強的羥自由基，可將水中用普通方法難以降解的有機汙染物分解為C02、H2O和其它無機物，使長鏈大分子物質或含有苯環、偶氮結構的難降解汙染物發生斷鏈、開環，使之部分或完全分解，破壞染料分子的發色基團使其脫色，具有催化活性高、不流失可循環利用的優點，解決了納米粉狀二氧化鈦光催化活性高而難於回收利用、處理效率偏低的矛盾。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

附圖1是本實用新型實施例中氧化反應器的結構示意圖；附圖2是附圖1中氧化反應器的右視圖；附圖3是附圖1中氧化反應器的俯視圖；附圖4是本實用新型實施例中不鏽鋼網的結構示意圖；附圖5是附圖1中氧化反應器A-A向的結構示意圖。圖中，1-反應器殼體，2-紫外線燈孔，3-循環水出水口，4-汙水出水口，5-汙水進水口， 6-排汙口，7-檢查孔，8-支架，9-支水管，10-主水管，11-小孔，12-不鏽鋼網，13-排氣孔。
具體實施方式
實施例，如圖1、圖2和圖3所示，一種氧化反應器，包括反應器殼體1，反應器殼體 1上設有循環水出水口 3、汙水出水口 4、汙水進水口 5、排汙口 6、檢查口 7、紫外線燈孔2和排氣孔13，循環水出水口 3和汙水出水口 4分別設置在反應器殼體1的上部，汙水進水口 5 設置在反應器殼體1的下部，在反應器殼體1的外部設有連通循環水出水口 3與汙水進水口 5的連通裝置，連通裝置包括水泵和管道，連通裝置在操作過程中設置，圖中沒有標出， 檢查口 7設置在反應器殼體1的下部，操作人員可以從檢查口 7進入反應器，對反應器的內部進行檢查，紫外線燈孔2的數量為若干個，紫外線燈孔2均勻分布在反應器殼體1上，紫外線燈通過紫外線燈孔2向反應器殼體1的內部照射，排汙口 6設置在反應器殼體1的底部，排氣孔13設置在反應器殼體1的頂部，排汙口 6和排氣孔13的設置保證了氧化反應器的優化運行，反應器殼體1的下部設有支架8。如圖4所示，反應器殼體1的內部設有不鏽鋼網12，不鏽鋼網12的數量為若干層，不鏽鋼網12水平設置且均勻分布在反應器殼體1的內部，具有很好的過濾效果，反應器殼體1的內壁和不鏽鋼網12上設有具有催化氧化作用的納米級二氧化鈦塗層。如圖5所示，反應器殼體1的內部設有主水管10，主水管10設置在反應器殼體1 內部的上方，主水管10的一端與循環水出水口 3連通，主水管10的另一端與汙水出水口 4 連通，主水管10上連通有若干根支水管9，支水管9呈魚刺狀均勻分布，支水管9上設有小孔11，小孔11的數量為若干個，小孔11之間具有相同的間隔，小孔11呈一定角度設置。 操作時，汙水混同臭氧通過反應器殼體1下部的汙水進水口 5 —同進入反應器內部，汙水在反應器內經過層層不鏽鋼網12到達反應器的頂部，不鏽鋼網12對汙水進行過濾，此過程中，紫外線燈通過紫外線燈孔2向反應器殼體1的內部照射，與反應器殼體1的內壁和不鏽鋼網12上的納米級二氧化鈦塗層進行光催化氧化，實現對汙水中難以降解的有機汙染物進行高度氧化分解，汙水到達反應器的頂部後，通過小孔11進入支水管9，經過主水管10到達循環水出水口 3，經過反應器殼體1外部設置的水泵和管道到達汙水進水口 5形成循環，從而可以有效的進行多次氧化處理，汙水處理效果好；處理好的汙水從汙水出水口 4流出。本氧化反應器在常規的臭氧氧化方法的基礎上加入光催化和二氧化鈦催化劑氧化技術，運行時在光催化和臭氧氧化的協同作用，產生氧化性極強的羥自由基，可將水中用普通方法難以降解的有機汙染物分解為C02、H2O和其它無機物，使長鏈大分子物質或含有苯環、偶氮結構的難降解汙染物發生斷鏈、開環，使之部分或完全分解，破壞染料分子的發色基團使其脫色，具有催化活性高、不流失可循環利用的優點，解決了納米粉狀二氧化鈦光催化活性高而難於回收利用、處理效率偏低的矛盾。本氧化反應器可以應用在如下方面(1)有機磷的農藥廢水處理採用Ti02、SiO2負載型複合光催化劑，利用其光催化活性及高效吸附性，能使有機磷農藥在其表面迅速富集，隨光照時間的延長，有機磷農藥的光解率逐漸升高，光照SOmin 可完全降解。(2)毛紡染整廢水處理將TiO2塗在反應器內，通過水泵使廢水在反應器內循環進行光催化氧化處理。由於TiO2具有巨大的表面積，與廢水中的有機物接觸更加充分，可以將它們最大限度的吸附在其表面，並迅速將有機物分解成二氧化碳和水，處理效果優於生物處理和懸浮光催化氧化處理，COD去除率和脫色率均高。(3)氯代有機物廢水處理利用臭氧與TiO2光催化劑聯合處理2h後，3-氯酚的殘留濃度為0，苯酚在1. 5h後完全分解，三氯乙烯也在2h後完全分解。(4)含油廢水處理含油廢水所含的脂肪烴、多環芳烴、有機酸類、酚類等有機物很難降解，使用TiO2, 利用其光催化降解功能，可以迅速降解這些有機物。
權利要求1.一種氧化反應器，包括反應器殼體(1)、汙水出水口(4)和汙水進水口(5)，其特徵在於所述反應器殼體(1)的內部設有若干層不鏽鋼網(12)，反應器殼體(1)的內壁和不鏽鋼網(12)上設有納米級二氧化鈦塗層。
2.如權利要求1所述的一種氧化反應器，其特徵在於所述反應器殼體(1)的內部設有主水管(10)，主水管(10)的一端與汙水出水口(4)連通，主水管(10)上連通有若干根支水管(9)。
3.如權利要求2所述的一種氧化反應器，其特徵在於所述支水管(9)呈魚刺狀均勻分布。
4.如權利要求3所述的一種氧化反應器，其特徵在於所述支水管(9)上設有小孔 (11)。
5.如權利要求2所述的一種氧化反應器，其特徵在於所述反應器殼體(1)上設有循環水出水口(3)，循環水出水口(3)與主水管(10)的另一端連通。
6.如權利要求5所述的一種氧化反應器，其特徵在於在反應器殼體(1)的外部設有連通循環水出水口(3)與汙水進水口(5)的連通裝置。
7.如權利要求6所述的一種氧化反應器，其特徵在於所述連通裝置包括水泵和管道。
8.如權利要求1-7其中之一所述的一種氧化反應器，其特徵在於所述反應器殼體(1) 上設有紫外線燈孔(2)。
9.如權利要求8所述的一種氧化反應器，其特徵在於所述紫外線燈孔(2)均勻分布。
10.如權利要求1所述的一種氧化反應器，其特徵在於所述不鏽鋼網(12)水平設置且均勻分布。
專利摘要本實用新型涉及一種氧化反應器，反應器的內部設有不鏽鋼網，具有很好的過濾效果；反應器的內部設有主水管，主水管上設有若干根支水管，支水管上設有小孔，操作時，汙水混同臭氧通過汙水進水口一同進入反應器內部，汙水在反應器內經過層層不鏽鋼網到達反應器的頂部，此過程中，紫外線燈通過紫外線燈孔向反應器殼體的內部照射，與反應器殼體的內壁和不鏽鋼網上的納米級二氧化鈦塗層進行光催化氧化，實現對汙水中難以降解的有機汙染物進行高度氧化分解，汙水到達反應器的頂部後，通過小孔進入支水管，經過主水管到達循環水出水口，經過反應器殼體外部設置的水泵和管道到達汙水進水口形成循環，從而可以有效的進行多次氧化處理，汙水處理效果好。
文檔編號C02F1/78GK201981079SQ201120034889
公開日2011年9月21日 申請日期2011年2月9日 優先權日2011年2月9日
發明者戈傳東, 杜敦傑, 馬洪國 申請人:杜敦傑