本實用新型涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種光催化反應(yīng)裝置。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)的發(fā)展,有機污水的處理也日益成為環(huán)保的重要內(nèi)容,有機污水是以有機污染物為主要成分的污水,難以被生物降解,若直接排放,容易引起環(huán)境污染,并破壞生態(tài)。目前,對有機污水的處理方法可分為物理法,化學(xué)法,生物法等,光催化氧化作為一種新興的廢水處理技術(shù),因其具有操作簡便、節(jié)能、高效、無二次污染等優(yōu)點在廢水處理領(lǐng)域倍受青睞。其工作原理是,在光的照射下,催化劑(如TiO2和ZnO等)可將污染物徹底分解,可以將大部分有機物降解成水和二氧化碳等無機物,不會產(chǎn)生二次污染,處理效率高,且催化劑廉價易得,性能穩(wěn)定,是處理有機污水較理想的方法。目前,對光催化氧化技術(shù)的研究較多集中在對光催化劑的研究與開發(fā)上,而對光催化反應(yīng)裝置的研究還較少,而廠家定制的產(chǎn)品,大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價格昂貴,不適合在實驗室使用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種適用于實驗室環(huán)境的光催化反應(yīng)裝置。
本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種光催化反應(yīng)裝置,包括暗箱、六位反應(yīng)器、反應(yīng)管、石英套管、燈管、氣體流量計、流量調(diào)節(jié)閥、壓力傳感器、三通閥、臭氧發(fā)生器、空氣壓縮機;所述暗箱上方中部設(shè)有排氣管,暗箱頂部設(shè)有排風(fēng)扇,暗箱正面設(shè)有拉門,暗箱的兩個側(cè)面設(shè)有多個小孔;所述六位反應(yīng)器安裝于暗箱中部,六位反應(yīng)器周邊設(shè)有6個均布的小孔,用于安裝反應(yīng)管,六位反應(yīng)器中間設(shè)有一個大孔,用于放置石英套管,上部設(shè)有燈座,并通過導(dǎo)線連接電源;所述反應(yīng)管中部設(shè)有曝氣管;所述空氣壓縮機和臭氧發(fā)生器分別連接到三通閥,并通過三通閥連接到并聯(lián)的6個流量調(diào)節(jié)閥,流量調(diào)節(jié)閥通過末端管線連接到暗箱內(nèi)側(cè),管線上設(shè)有氣體流量計,所述管線與曝氣管連接。
進一步的,所述曝氣管上端設(shè)有快速接頭,與管線相配合,使其在需要使用的時候,可以迅速將管線末端連接到快速接頭上。
進一步的,所述暗箱上部為上小下大的梯形結(jié)構(gòu),便于收集聚攏廢氣。
進一步的,所述六位反應(yīng)器邊緣設(shè)有卡座,卡座到燈管的距離與反應(yīng)管到燈管的距離相等,卡座上設(shè)有照度計光度頭。
進一步的,所述照度計光度頭下端通過數(shù)據(jù)線連接有照度計讀數(shù)顯示器。
進一步的,所述暗箱側(cè)面的多個小孔,均通過密封膠進行密封,防止廢氣泄露。
進一步的,所述曝氣管的下部側(cè)面設(shè)有曝氣孔。
本實用新型的有益效果是:
1、本實用新型,除了暗箱需要特定加工外,其他裝置均可通過常規(guī)途徑得到,其結(jié)構(gòu)簡單,組裝和維護方便;
2、可通過六位反應(yīng)器,實現(xiàn)6組平行試驗,也可以分別設(shè)置曝氣條件進行對比試驗,滿足各種實驗需求;
3、通過在暗箱頂部設(shè)計排風(fēng)扇和排氣管,并對暗箱周圍進行密封,確保廢氣不會溢出。
附圖說明
圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型的外觀結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實用新型的內(nèi)部詳細結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是反應(yīng)管底部的曝氣孔的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、暗箱,2、六位反應(yīng)器,3、反應(yīng)管,4、曝氣管,5、石英套管,6、燈管,7、燈座,8、卡座,9、排風(fēng)扇,10、排氣管,11、拉門,12、把手,13、曝氣孔,14、氣體流量計,15、流量調(diào)節(jié)閥,16、壓力傳感器,17、三通閥,18、臭氧發(fā)生器,19、空氣壓縮機,20、照度計光度頭,21、照度計讀數(shù)顯示器,22、排風(fēng)扇開關(guān)。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖中的實施例對本實用新型作進一步的詳細說明,但并不構(gòu)成對本實用新型的任何限制。
如圖1-5所示,一種光催化反應(yīng)裝置,包括暗箱1、六位反應(yīng)器2、反應(yīng)管3、石英套管5、燈管6、氣體流量計14、流量調(diào)節(jié)閥15、壓力傳感器16、三通閥17、臭氧發(fā)生器18、空氣壓縮機19;所述暗箱1上方中部設(shè)有排氣管10,暗箱1頂部設(shè)有排風(fēng)扇9,排風(fēng)扇開關(guān)22設(shè)置于暗箱1外側(cè)上部,通過電線連接排風(fēng)扇9,暗箱1正面設(shè)有拉門11,拉門11上設(shè)有把手12,暗箱1側(cè)面設(shè)有多個小孔,用于穿過管線、導(dǎo)線和電源線等(本實施例中,是左側(cè)箱體1個小孔,用于穿流通氧氣和空氣的管線,右側(cè)箱體2個小孔,用于穿電源線和導(dǎo)線);所述六位反應(yīng)器2設(shè)于暗箱1中部,六位反應(yīng)器2周邊設(shè)有6個小孔,用于安裝反應(yīng)管3,六位反應(yīng)器2中間的大孔用于放置石英套管5,燈管6安裝于石英套管5中間,上部設(shè)有燈座7,并通過導(dǎo)線連接電源;所述反應(yīng)管3中部設(shè)有曝氣管4,曝氣管4插入反應(yīng)管3中,反應(yīng)管3管口和曝氣管4是開放式結(jié)構(gòu),所述暗箱1上部為上小下大的梯形結(jié)構(gòu),便于收集聚攏廢氣,并通過排風(fēng)扇9送往排氣管10;所述空氣壓縮機19和臭氧發(fā)生器18分別連接到三通閥17,并通過三通閥17連接到并聯(lián)的6個流量調(diào)節(jié)閥15,流量調(diào)節(jié)閥15通過末端管線連接到暗箱1內(nèi)側(cè),管線上設(shè)有氣體流量計14,所述管線與曝氣管4連接。所述曝氣管4上端設(shè)有快速接頭,與管線相配合。所述六位反應(yīng)器2邊緣設(shè)有卡座8,卡座8到燈管6的距離與反應(yīng)管3到燈管6的距離相等,卡座8上設(shè)有照度計光度頭20,所述照度計光度頭20下端通過數(shù)據(jù)線連接有照度計讀數(shù)顯示器21。
如圖1、2所示,所述暗箱1側(cè)面的多個小孔,均通過密封膠進行密封,防止廢氣泄漏。
所述六位反應(yīng)器2型號為CY-03637,其結(jié)構(gòu)為上面一片金屬圓盤,下面一個底座(為便于描述,圖1、3、4的底座為透視結(jié)構(gòu)),底座上的6個周邊沉孔和中心沉孔,與金屬圓盤上的6個周邊孔和中心孔一一對應(yīng),石英套管下方插入底座,石英套管上部設(shè)有臺階,可以卡住金屬圓盤,以此構(gòu)成整體的六位反應(yīng)器2。
如圖5所示,所述曝氣管4的下部側(cè)面設(shè)有曝氣孔,曝氣孔為多個小孔,以此增加氣泡數(shù)量,從而提高臭氧與有機物的接觸面積。
本實用新型的使用方法是:
向反應(yīng)管3中加入一定量的有機廢水,然后投入光催化劑,將反應(yīng)管3安裝到六位反應(yīng)器2的固定位置,如果是單個則放置到任意位置,如果是多個反應(yīng)管3的對比試驗則放置到對比參照所需位置,然后連接反應(yīng)管3上端和管線,并關(guān)閉不需要使用的流量調(diào)節(jié)閥15,調(diào)節(jié)三通閥17到所需使用的臭氧發(fā)生器18或者空氣壓縮機19方向。
按下排風(fēng)扇開關(guān)22,同時插上電源,使得燈管6開始光催化作業(yè),此時,如果需要空氣進行曝氣,則通過三通閥17關(guān)閉臭氧發(fā)生器18的通路,讓空氣壓縮機19工作,空氣通過流量調(diào)節(jié)閥15,通過管線送入曝氣管4,然后從曝氣管4底部的曝氣孔13釋放并上浮,驅(qū)動液體翻滾,增加處理效果,氣體最后通過暗箱1頂部的排氣扇排出。如果使用臭氧進行曝氣,則將三通閥17調(diào)整到臭氧發(fā)生器18的通路,其他保持不變。
在實驗過程中,通過照度計讀數(shù)顯示器21觀察反應(yīng)管3中光催化反應(yīng)的實際照度數(shù)據(jù)。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制,雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本實用新型,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。