專利名稱：一種有機(jī)廢水二級處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種二氧化鈦光催化降解有機(jī)廢水二級處理裝置，既可以有效地處理生活以及工業(yè)有機(jī)廢水，也可供光催化實(shí)驗(yàn)用，在光催化反應(yīng)器領(lǐng)域具有獨(dú)特的實(shí)用價(jià)值。
二背景技術(shù)：
隨著近年來環(huán)境污染及人類對環(huán)保的重視程度上升，治理印染、農(nóng)業(yè)、紡織、醫(yī)藥、造紙等人類生產(chǎn)生活中的有機(jī)廢水成為近年來研究的熱門。眾所周知，利用二氧化鈦光催化降解有機(jī)物，最終可把有機(jī)物降解為對環(huán)境無污染的CO2和H2O等無機(jī)物，并且在此過程中沒有二次污染、催化劑可以循環(huán)降解。但有關(guān)二氧化鈦光催化降解的研究多處于實(shí)驗(yàn)階 段，傳統(tǒng)的二氧化鈦利用形式主要采用微納米粉，這種應(yīng)用機(jī)制存在反應(yīng)后分離、回收困難等問題，而現(xiàn)階段采用的負(fù)載固定二氧化鈦技術(shù)還不是很成熟，并且會帶來其光催化效率的降低，使得二氧化鈦光催化技術(shù)的應(yīng)用受到限制。現(xiàn)有技術(shù)中，通常用于二氧化鈦光催化降解有機(jī)污染物的反應(yīng)器有懸浮態(tài)反應(yīng)器和固定床反應(yīng)器，但它們催化效率、實(shí)用性、催化劑的回收利用情況均不理想?，F(xiàn)有《一種處理難降解有機(jī)物的光電催化裝置》(專利號201110281663. I)雖然提出了循環(huán)催化的構(gòu)想，但其不具有攪拌功能、紫外光利用率不是很高，且其結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因此，設(shè)計(jì)一種高效、實(shí)用、集約的光催化反應(yīng)裝置具有極其現(xiàn)實(shí)的意義。
三、發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有有機(jī)廢水處理裝置效率低、實(shí)用性差、循環(huán)利用率低的技術(shù)不足，本實(shí)用新型提供了一種高效、實(shí)用、集約的機(jī)廢水二級處理裝置。本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是有機(jī)廢水二級處理裝置，夕卜形為圓柱立式，采用一、二兩級反應(yīng)室；一級反應(yīng)室采用二氧化鈦纖維為催化劑，內(nèi)置三個(gè)矩形的粘有二氧化鈦纖維的帶孔板與三個(gè)帶有玻璃外罩的紫外燈相間分布，提高光利用率，并固定于同一軸上，上部與一電機(jī)相連，頂部設(shè)一 pH計(jì)便于調(diào)試反應(yīng)液pH值，頂側(cè)部設(shè)一進(jìn)水口、底部和底側(cè)部各設(shè)一個(gè)水閥；二級反應(yīng)室采用活性炭和二氧化鈦纖維混合物為催化劑，頂部設(shè)一紫外燈管，底部設(shè)一空氣鼓泡器(補(bǔ)充氧氣并起攪拌作用)和一活性炭、二氧化鈦纖維藥品槽，底側(cè)部設(shè)一出水口，并在出水口內(nèi)側(cè)設(shè)一濾膜阻隔二氧化鈦纖維隨液體的排出而流失，提高回收率；外設(shè)一適當(dāng)功率電動(dòng)機(jī)。本實(shí)用新型有益效果是I、采用兩級反應(yīng)室，分級催化降解，提高了降解效率；2、此裝置綜合了懸浮態(tài)和固定床反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)，又彌補(bǔ)了二者各自不足，既可固定催化劑，也可直接投加催化劑，靈活實(shí)用；3、巧妙的將內(nèi)轉(zhuǎn)式與紫外燈、粘有二氧化鈦纖維的帶孔板有機(jī)結(jié)合的設(shè)計(jì)，不僅提高了紫外光的利用率，增加了催化劑與廢水的接觸面積，同時(shí)也起到了均勻攪拌的作用，避免降解死角的存在；4、空氣鼓泡器的設(shè)計(jì)既能補(bǔ)充反應(yīng)所需的氧氣，也起到了均勻攪拌的作用；5、紫外燈的內(nèi)置，既提高了紫外光的利用率，也避免操作者被紫外光照射所傷；6、濾膜設(shè)計(jì)，提高了催化劑的回收率。
四
圖I為本實(shí)用新型的裝置設(shè)計(jì)圖。圖2是本實(shí)用新型裝置中粘有ニ氧化鈦纖維的帶孔板的設(shè)計(jì)圖。圖I中，I.電源，2.電動(dòng)機(jī)，3·ρΗ計(jì)，4.入水ロ，5. —級反應(yīng)室，6.帶有玻璃罩的 紫外燈，7.粘有ニ氧化鈦纖維的帶孔板，8. —級出水ロ，9.水閥，10.入氣ロ，11. ニ級反應(yīng)室，12.空氣鼓泡器，13. ニ級出水ロ，14.濾膜，15.活性炭、ニ氧化鈦纖維藥品槽。
五具體實(shí)施方式
如圖I、2所示，有機(jī)廢水經(jīng)入水ロ(4)進(jìn)入ー級反應(yīng)室(5)，通過觀察pH計(jì)(3)調(diào)節(jié)廢水PH為最適。接通電源(I)，開啟電動(dòng)機(jī)(2)與帶有玻璃罩的紫外燈(6)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)粘有ニ氧化鈦纖維的帶孔板(7)及帶有玻璃罩的紫外燈出)以120r/min左右的速度下旋轉(zhuǎn)，也可將ニ氧化鈦直接投加到一級反應(yīng)室(5)中，轉(zhuǎn)速不宜過高，以免影響催化效果，并可隨時(shí)通過從ー級出水ロ(8)接取反應(yīng)液，以便實(shí)時(shí)檢測有機(jī)物降解率。將活性炭與ニ氧化鈦纖維混合物放進(jìn)ニ級反應(yīng)室(11)的活性炭、ニ氧化鈦纖維藥品槽(15)中。廢水在一級反應(yīng)室(5)中降解120min后開啟水閥(9),將廢水導(dǎo)入_■級反應(yīng)室(11)中。開啟ニ級反應(yīng)室(11)的帶有玻璃罩的紫外燈(6)與空氣鼓泡器(12)，氣體流速為300ml/min左右，反應(yīng)60min后，開啟ニ級出水ロ(13)，測定其有機(jī)物濃度。濾膜
(14)作用在于阻隔懸浮的催化劑等懸浮物，提高催化劑的回收率。本實(shí)用新型通過模擬實(shí)驗(yàn)表明在一、ニ級反應(yīng)室的催化劑濃度、PH值均適宜等條件下，此ニ級處理裝置對廢水中的有機(jī)物一次降解率可達(dá)90%以上，固定于粘有ニ氧化鈦纖維的帶孔板(7)上的ニ氧化鈦纖維以及懸浮的ニ氧化鈦纖維因其難溶于水，經(jīng)簡單水洗過濾、烘干回收利用，回收率可達(dá)85%以上。
權(quán)利要求1.一種有機(jī)廢水二級處理裝置，外形為圓柱立式，包括電動(dòng)機(jī)、一級反應(yīng)室、二級反應(yīng)室、粘有二氧化鈦纖維的帶孔板、帶有玻璃外罩的紫外燈、pH計(jì)、空氣鼓泡器、濾膜，其特征是采用一、二兩級反應(yīng)室，該一級反應(yīng)室與二級反應(yīng)室之間通過一水閥相連，分級催化降解。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種有機(jī)廢水二級處理裝置，其特征是一級反應(yīng)室采用內(nèi)轉(zhuǎn)式，并將三個(gè)帶有玻璃外罩的紫外燈與三個(gè)粘有二氧化鈦纖維的帶孔板相間分布，固定于同一軸上，軸與電動(dòng)機(jī)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種有機(jī)廢水二級處理裝置，其特征是二級反應(yīng)室中設(shè)有一活性炭、二氧化鈦纖維藥品槽，將活性炭和二氧化鈦纖維混合物置于一活性炭、二氧化鈦纖維藥品槽中。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種有機(jī)廢水二級處理裝置，其特征是一級反應(yīng)室頂部設(shè)有一 pH計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種有機(jī)廢水二級處理裝置，其特征是二級反應(yīng)室中設(shè)有一空氣鼓泡器，并在二級出水口內(nèi)側(cè)設(shè)有一濾膜。
專利摘要一種有機(jī)廢水二級處理裝置。該裝置外形為圓柱立式，采用一、二兩級反應(yīng)室一級反應(yīng)室采用二氧化鈦纖維作為催化劑，內(nèi)置三個(gè)矩形的粘有二氧化鈦纖維的帶孔板與三個(gè)帶有玻璃外罩的紫外燈相間分布，并固定于同一軸上，上部與一電機(jī)相連；二級反應(yīng)室采用活性炭、二氧化鈦纖維混合物作為催化劑，底部設(shè)一空氣鼓泡器和一活性炭、二氧化鈦藥品槽，出水口處設(shè)一濾膜阻隔二氧化鈦纖維隨液體的排出而流失。本裝置對有機(jī)廢水經(jīng)一、二兩級反應(yīng)室逐級降解，解決了催化效率、實(shí)用性、催化劑的循環(huán)利用問題，具有結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)用、高效、高性價(jià)比等優(yōu)點(diǎn)，既可以有效地處理生活以及工業(yè)有機(jī)廢水，也可供光催化實(shí)驗(yàn)用。
文檔編號C02F9/08GK202625964SQ20122012828
公開日2012年12月26日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
發(fā)明者徐紅勇, 劉宏源, 趙進(jìn)炎, 杜偉, 李曉強(qiáng) 申請人:煙臺大學(xué)