本實用新型涉及一套實驗裝置，特別涉及一套曝氣流化床光催化反應模擬裝置。

背景技術：

隨著工業(yè)的迅速發(fā)展和經(jīng)濟的不斷攀升，我國水污染問題越來越嚴峻，越來越成為制約經(jīng)濟發(fā)展的影響因素，尤其是造紙、印刷、石油化工等行業(yè)廢水排放量較大，生產(chǎn)過程中排放的工業(yè)廢水毒性大、成分復雜、濃度高，且含有大量的難降解物質(zhì)。水環(huán)境有機污染是當前水環(huán)境存在的最大問題,尤其是持久性難降解有機污染物的危害更為嚴重，持久性難降解有機污染物在水中存在時間長，范圍廣，危害大，處理難度大，微生物難以直接利用和降解，傳統(tǒng)水處理方法難以達到要求。這是環(huán)境保護領域的一個難題，其處理技術的研究一直深受國內(nèi)外環(huán)?？萍冀绲年P注。針對難以生物降解的有機廢水，光化學氧化法成為國際上研究的熱點。光催化流化深度處理廢水技術的研究有助于工業(yè)化應用的加快，具有很強的現(xiàn)實意義。

在污水處理場運行中，傳統(tǒng)的水處理方法,如物理法、化學法、物理化學法等針對難降解廢水的處理效果不好，主要是沒有系統(tǒng)有效的模擬裝置和相應規(guī)范的配套設備。通常的研究思路是通過曝氣流化床研究廢水和催化劑的混合狀態(tài)，因此玻璃器皿和結構相對簡單輕便的實驗設備利用率較高，但往往限制了實驗的研究條件，局限了研究思路，更多的影響因素容易被忽略，實驗結果的科學性、合理性會受到質(zhì)疑。本項目從提高光催化劑與廢水的反應效率，為光催化反應提供優(yōu)良的反應環(huán)境，著手開發(fā)新型高效的反應器為實驗室及工業(yè)推廣應用奠定了良好基礎。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術存在的上述種種缺陷，提供一種曝氣流化床光催化反應模擬裝置。

其技術方案是：整套設備包括光催化流化反應裝置、回流保溫裝置和光源裝置三部分組成。

(1)光催化流化反應裝置包括有機玻璃容器和微孔曝氣器，玻璃容器中央底部有凸起，凸起部分由雙層的圓筒狀玻璃組成，放置產(chǎn)生光線的燈源；微孔曝氣器安裝在容器底部，是由陶瓷材料制成的曝氣裝置，對催化劑和溶液進行充分的曝氣，氣泡均勻的分布在液相中。

(2)回流保溫裝置由石英玻璃構成，由石英玻璃管外層與反應容器內(nèi)壁組成的一體雙層中空密閉結構，回流保溫裝置外層上部兩側對應各有接口一、接口二，用以連接流通回流水在保證降低燈源溫度，使燈源正常工作的同時，回流水可以吸收燈源的高溫來達到保溫的效果。

(3)光源裝置是由棒狀燈管和燈管底座組成，根據(jù)實驗要求，使用產(chǎn)生不同波長的燈管，燈管從玻璃容器下部插入，放置在玻璃容器中央底部的凸起內(nèi)部；燈管底座由絕緣塑料制成的圓盤形狀，用來連接燈管和放置光催化流化反應裝置和回流保溫裝置一體結構。

裝置優(yōu)點

(1)采用透明石英玻璃材質(zhì)，裝置更加輕便。能夠保證機械強度，耐高溫耐腐蝕，化學穩(wěn)定性好，有利于光線的透射。此外，透明石英玻璃也更方便觀察反應器內(nèi)部工作情況。

(2)采用微孔曝氣器，通過調(diào)節(jié)氣體流速來控制液體最佳的流化狀態(tài)。同時對于需要氧氣參加的反應，曝氣器產(chǎn)生的氣泡細小，氣液相接觸面大，氧利用率高，可以大幅度提高處理效果。氧氣即做為反應物又做為攪動器節(jié)省能源。

(3)回流保溫裝置和燈管冷卻裝置連通為一體，既可以降低燈源的高溫保證燈管正常工作，又可以吸收燈源高溫來為反應容器保溫，一舉兩得，節(jié)省電能。

附圖說明

附圖1本裝置的俯視圖

附圖2催化保溫裝置的剖面圖

附圖3光源裝置結構示意圖

附圖4本裝置整體結構示意圖

標注說明

1、進水口 2、出水口 3、氣管接口 4、微孔曝氣器 5、反應容器外壁 6、反應容器內(nèi)壁7、冷井外壁 8、冷井內(nèi)壁 9、氣泡 10、催化材料 11、燈管底座 12、燈管 13、電線接口 14、電源指示燈 15、開關按鈕

具體實施方式

結合附圖1、2、3，對本實用新型作進一步的描述：

曝氣流化床光催化反應模擬裝置包括一個反應器主體和光源裝置組成，反應器主體由回流保溫裝置和光催化流化反應容器組成，回流保溫裝置由石英玻璃構成，由反應容器外壁(5)與反應容器內(nèi)壁(6)以及冷井外壁(7)與冷井內(nèi)壁(8)合并組成的一體雙層中空密閉結構，回流保溫裝置外層上部兩側對應各有進水口(1)、出水口(2),用以連接流通回流水保證反應器中溫度恒定以及冷卻光源；

光催化流化反應容器包括有機玻璃容器和微孔曝氣器(4)，玻璃容器中央底部有凸起，凸起部分由冷井外壁(7)與冷井內(nèi)壁(8)組成，放置產(chǎn)生光線的燈管(12)，微孔曝氣器(4)安裝在容器底部，是由陶瓷材料制成,對催化劑和溶液進行充分的曝氣，氣泡均勻的分布在液相中；

光源裝置是由燈管(12)和燈管底座(11)組成,燈管從玻璃容器下部插入，放置在玻璃容器中央底部的凸起內(nèi)部，燈管底座由絕緣塑料制成圓盤狀結構，由電線接口(13)、電源指示燈(14)、開關按鈕(15)組成。

進一步的工作時，將本實用新型裝置與氣泵連接起來，微孔曝氣器產(chǎn)生的氣泡可以持續(xù)而均勻的為催化體系提供一個充足的湍流環(huán)境，使催化劑與廢水接觸更均勻。與此同時，回流裝置中通入回流水，既可以降低燈源的高溫保證燈管正常工作，又可以吸收燈源高溫來為反應容器保溫，一舉兩得，節(jié)省電能。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實例，任何熟悉本專業(yè)的技術人員可能利用上述闡述的技術方案加以改型或變更為等同變化的等同實例。凡未脫離本實用新型技術方案內(nèi)容，依據(jù)實用新型的技術方案對上述實例進行的任何簡單修改、變更或改型，均屬于本實用型技術方案的保護范圍。