基於uv光催化氧化的廢水回收處理系統的製作方法
2023-11-11 03:39:47 1
基於uv光催化氧化的廢水回收處理系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種基於UV光催化氧化的廢水回收處理系統，包括反應裝置、電氣控制箱、儲水槽、循環泵、空氣泵，所述反應裝置由若干反應器組組成，反應器組中相鄰兩個反應器之間首端或末端通過連接管連接，構成S型結構；各個反應器組S型結構的末端分別通過分水管道與主水管連接，反應器組S型結構的首端通過管道連接至儲水槽，所述主水管上與分水管道相連接的位置均設有進氣口，每個進氣口都配有進氣管，進氣管一端頭從進氣口伸入主水管併到達分水管道中，每個進氣管上都安裝有開關閥，所述主水管另一端連接儲水槽；主水管上還設有循環泵。採用紫外線催化氧化，反應效率高，分解效果好，並且清潔環保，生產成本低。
【專利說明】基於UV光催化氧化的廢水回收處理系統
【技術領域】
[0001]本發明屬於工業廢水處理【技術領域】，涉及一種基於UV光催化氧化的廢水回收處理系統。
【背景技術】
[0002]在工業廢水中，一般含有無機物和有機物兩種雜質，目前處理無機物的方法已經成熟；隨著近年來，石油化工、塑料、合成纖維、印染、焦化等行業的迅速發展，各種含有大量難降解有機汙染物的廢水相應增多，他們進入水體給環境造成了嚴重的汙染。難降解有機物是指被微生物分解速度慢，分解不徹底的有機物，這類有機物主要包括醇、有機胺、多環芳烴、齒化烴、雜環類化合物、有機酚化物、有機磷農藥、表面活性劑、有機染料等有機難降解汙染物。這類汙染物的特點是毒性大，成分複雜，化學含氧量高，一般為生物幾乎對其沒有氧化效果，如果對這類汙染物不加治理地向環境中排放，勢必會嚴重汙染環境和威脅人體健康。隨著工業農業的發展，人們合成越來越多的有機物，其中難降解的有機物佔了大部分比例。而處理有機物的方式主要分為:活性炭吸附，氧化處理，膜處理法，離子交換樹脂。
[0003]其中活性炭吸附這種方式有機物去除率一般為百分之二十到百分之六十，去除率較低，且需要使用大量活性炭。氧化處理是通過在在廢水中添加氧化劑，有機物去除率跟這個氧化劑有關。膜處理法是通過具有選擇透過性的生物膜來分離廢水中的有機物，但是這種方式需要經常堵塞生物膜，需要定期更換，成本高。離子交換樹脂方式適用於有機汙染物不高的水淨化處理的工藝。
[0004]本實用新型提供了一種基於UV光催化氧化的廢水回收處理系統，是一種綠色環保的廢水處理系統，它利用能夠吸收紫外線能量的中間產物首先形成激發態，再誘導引發反應物分子的氧化過程。它能夠徹底氧化分解廢水中的有機汙染物，廣泛應用於造紙、電鍍、印染、化工、城市汙水、餐廳、醫院等領域中。
【發明內容】
[0005]針對上述情況，本實用新型提供一種基於UV光催化氧化的廢水回收處理系統，結構緊湊合理，綠色環保，安全高效。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下:
[0007]基於UV光催化氧化的廢水回收處理系統，包括反應裝置、電氣控制箱、儲水槽、循環泵、空氣泵，所述反應裝置由若干反應器組組成，反應器組中相鄰兩個反應器之間首端或末端通過連接管連接，構成S型結構；各個反應器組S型結構的末端設有若干進水口，進水口分別通過分水管道與主水管連接，反應器組S型結構的首端設有若干出水口，出水口通過管道連接至儲水槽，所述主水管上與分水管道相連接的位置均設有進氣口，每個進氣口都配有進氣管，進氣管一端頭從進氣口伸入主水管併到達分水管道中，進氣管另一端與空氣泵連接；每個進氣管上都安裝有開關閥，所述主水管另一端連接儲水槽；主水管上還設有循環泵；所述循環泵、空氣泵均與電氣控制箱電連接。[0008]所述反應器兩端中心位置均設有通孔，通孔中貫穿設置有石英玻璃管，石英玻璃管與通孔之間設有密封圈，石英玻璃管內安裝有UV燈，UV燈兩端的插腳分別通過電線與電氣控制箱電連接。
[0009]在一優選實施例中，所述UV燈產生的紫外線波段為185nm~254nm波段。
[0010]在另一優選實施例中，所述UV燈距離反應器內壁的距離30mnT50mm。
[0011]在另一優選實施例中，所述反應器內壁沿軸向設有螺旋狀導流片，所述螺旋狀導流片的外緣與反應器固定連接，螺旋狀導流片內緣與石英玻璃管外壁距離為:T5mm。螺旋狀導流片的螺旋角在15°~30°之間。螺旋狀導流片厚度為2飛mm。
[0012]在另一優選實施例中，所述開關閥為電磁閥，電磁閥與電氣控制箱電連接。
[0013]在另一優選實施例中，所述進氣口進氣端還設有氣壓傳感器，氣壓傳感器與電氣控制箱電連接。
[0014]在另一優選實施例中，進氣口通入的氣體為臭氧。
[0015]在另一優選實施例中，所述每個分水管道上均安裝有液體流量傳感器，液體流量傳感器與電氣控制箱電連接。
[0016]本實用新型的優點是:
[0017]第一:採用UV燈發出的185nm紫外線催化，將空氣中的氧氣變成臭氧，臭氧在254nm紫外線催化下，產生氧自由基，利用氧自由基在254nm紫外線催化下與氧氣和水反應產生羥基自由基，利用羥基自由基的強氧化性使大分子有機物的碳碳鍵斷裂，形成小分子有機物，再將小分子有機物的碳氧鍵、碳氫鍵斷裂，生成二氧化碳和水。185nm ^254nm的UV燈能耗相對較低，反應效率高，分解效果好，可以處理COD值在80mg/L之內的有機汙水，並且清潔環保，生產成本低。
[0018]第二:將進氣管進氣端頭設在分水管道內，使氣體單向流動進入反應器，容易與水流均勻混合，避免了氣體導流進入主水管，阻礙主水管中水流流速。
[0019]第三:採用電磁閥、氣壓傳感器、液體流量傳感器與電氣控制箱配合，實時監測進氣口進氣氣壓、水流流速，由電氣控制箱控制調節電磁閥的開啟閉合位置，空氣泵、循環泵的轉速，實現自動化控制。
[0020]第四:採用S型可拆卸結構的反應裝置，易運輸，易安裝，拆卸方便，體積小，節約佔地面積。
[0021]第五:採用石英玻璃管做內管，紫外線透過性好；採用高硼矽玻璃製作反應器，能夠隔絕紫外線，防止工作人員長期曬傷。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的結構框圖。
[0023]圖2為反應裝置一實施例的結構示意圖。
[0024]圖3為反應器的結構示意圖。
[0025]在圖中:1-反應器；2_連接管；3_分水管道；4_主水管；5-進氣管；51_開關閥；6-石英玻璃管；7_密封圈；8-UV燈。
【具體實施方式】[0026]為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
[0027]參見圖1-圖2，基於UV光催化氧化的廢水回收處理系統，包括反應裝置、電氣控制箱、儲水槽、循環泵、空氣泵，所述反應裝置由若干反應器組組成，反應器組中相鄰兩個反應器I之間首端或末端通過連接管2連接，構成S型結構；各個反應器組S型結構的末端設有若干進水口，進水口分別通過分水管道3與主水管4連接，反應器組S型結構的首端設有若干出水口，出水口通過管道連接至儲水槽，所述主水管4上與分水管道3相連接的位置均設有進氣口，每個進氣口都配有進氣管5，進氣管5 —端頭從進氣口伸入主水管4併到達分水管道3中，進氣管5另一端與空氣泵連接；每個進氣管5上都安裝有開關閥51，所述主水管4另一端連接儲水槽；主水管4上還設有循環泵；所述循環泵、空氣泵均與電氣控制箱電連接。
[0028]參見圖3，所述每個反應器I採用高硼矽玻璃製成，反應器I兩端中心位置均設有通孔，通孔中貫穿設置有石英玻璃管6，石英玻璃管6與通孔之間設有密封圈7，石英玻璃管
6內安裝有UV燈8，UV燈8兩端的插腳分別通過電線與電氣控制箱電連接。高硼矽玻璃具有耐酸、耐鹼、耐腐蝕性能，並且擁有良好的熱穩定性、化學穩定性和電學性能，故具有抗化學侵蝕性、抗熱衝擊性、機械性能好、承受溫度高等特性。廢水處理設備,不會造成腐蝕損壞。
[0029]在一優選實施例中，所述UV燈8產生的紫外線波段為185nm ?254nm波段。185nm紫外線可將空氣中的02變成03(臭氧)，臭氧具有強氧化作用，在254nm紫外線催化下，產生氧自由基，利用氧自由基在254nm紫外線催化下與氧氣和水反應產生羥基自由基，利用羥基自由基的強氧化性使大分子有機物的碳碳鍵斷裂，形成小分子有機物，再將小分子有機物的碳氧鍵、碳氫鍵斷裂，生成二氧化碳和水。
[0030]在另一優選實施例中，所述UV燈8距離反應器I內壁的距離30mnT50mm。由於紫外線沿直線傳播，傳播期間廢水中的有機物分子吸收紫外線能量，造成紫外線能量損耗，所以在30-50mm之間的催化氧化效果最好。
[0031]在另一優選實施例中，所述反應器I內壁沿軸向設有螺旋狀導流片，所述螺旋狀導流片的外緣與反應器固定連接，螺旋狀導流片內緣與石英玻璃管外壁距離為3飛mm。螺旋狀導流片的螺旋角在15°?30°之間。螺旋狀導流片厚度為5mm。在反應器I中增設螺旋狀導流片，引導廢水沿反應器旋轉流動，使廢水的流向為螺旋狀，在反應器I長度不變的情況下，增長了廢水吸收紫外線的反應時間，降低了製造成本。依據廢水中汙染程度的不同，可以調整螺旋角的角度，當螺旋角較小時，同一反應器I長度情況下，反應時間增長，但是相對的，廢水水流對於螺旋狀導流片的衝擊力也相對增大，當螺旋角較大時，同一反應器I長度情況下，反應時間減少，但是相對的，廢水水流對於螺旋狀導流片的衝擊力也相對減小。所以經過試驗論證，優選的螺旋狀導流片的螺旋角在15°?30°之間。
[0032]在另一優選實施例中，所述開關閥51為電磁閥，電磁閥與電氣控制箱電連接。
[0033]在另一優選實施例中，所述進氣口進氣端還設有氣壓傳感器，氣壓傳感器與電氣控制箱電連接。
[0034]在另一優選實施例中，進氣口通入的氣體為臭氧。進氣口通入臭氧，比通入空氣反應效率高，省去了氧氣在185納米紫外線照射下生成臭氧的步驟。[0035]在另一優選實施例中，所述每個分水管道3上均安裝有液體流量傳感器，液體流量傳感器與電氣控制箱電連接。
[0036]本實用新型採用電磁閥、氣壓傳感器、液體流量傳感器與電氣控制箱配合，實時監測進氣口進氣氣壓、水流流速，由電氣控制箱控制調節電磁閥的開啟閉合位置，空氣泵、循環泵的轉速，實現自動化控制。採用S型可拆卸結構的反應裝置，易運輸，易安裝，拆卸方便，體積小，節約佔地面積。採用石英玻璃管6做內管，紫外線透過性好；採用高硼矽玻璃製作反應器1，能夠隔絕紫外線，防止工作人員長期曬傷。
[0037]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型的範圍內。本實用新型要求的保護範圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
【權利要求】
1.基於UV光催化氧化的廢水回收處理系統，包括反應裝置、電氣控制箱、儲水槽、循環泵、空氣泵，其特徵在於，所述反應裝置由若干反應器組組成，反應器組中相鄰兩個反應器之間首端或末端通過連接管連接，構成S型結構；各個反應器組S型結構的末端設有若干進水口，進水口分別通過分水管道與主水管連接，反應器組S型結構的首端設有若干出水口，出水口通過管道連接至儲水槽，所述主水管上與分水管道相連接的位置均設有進氣口，每個進氣口都配有進氣管，進氣管一端頭從進氣口伸入主水管併到達分水管道中，進氣管另一端與空氣泵連接；每個進氣管上都安裝有開關閥，所述主水管另一端連接儲水槽；主水管上還設有循環泵；所述循環泵、空氣泵均與電氣控制箱電連接。
2.根據權利要求1所述的基於UV光催化氧化的廢水回收處理系統，其特徵在於，所述反應器兩端中心位置均設有通孔，通孔中貫穿設置有石英玻璃管，石英玻璃管與通孔之間設有密封圈，石英玻璃管內安裝有UV燈，UV燈兩端的插腳分別通過電線與電氣控制箱電連接。
3.根據權利要求1所述的基於UV光催化氧化的廢水回收處理系統，其特徵在於，所述開關閥為電磁閥，電磁閥與電氣控制箱電連接。
4.根據權利要求1所述的基於UV光催化氧化的廢水回收處理系統，其特徵在於，所述進氣口進氣端還設有氣壓傳感器，氣壓傳感器與電氣控制箱電連接。
5.根據權利要求1所述的基於UV光催化氧化的廢水回收處理系統，其特徵在於，所述分水管道上均安裝有液體流量傳感器，液體流量傳感器與電氣控制箱電連接。
【文檔編號】C02F1/32GK203419767SQ201320476355
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年8月6日 優先權日:2013年8月6日
【發明者】吳宇哲, 吳小來 申請人:上海銀木電器製造有限公司