專利名稱：光催化氧化有機污染物水處理裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光催化氧化有機污染物的水處理裝置，實現了光能的多級利用，可以用于微污染水源水的處理、污(廢)水的預處理和深度處理，尤其是用于微污染水源水的處理和污(廢)水的深度處理時能達到即降解有機污染物又能殺菌消毒并使之更安全的作用。
背景技術：
水中有機物引起的污染已對人們生產、生活造成嚴重影響。要使有機污染物徹底消除，常規的物理化學處理法費用高、操作復雜；常規生物處理法受環境影響較為敏感，因此，微污染水源水處理和污(廢)水深度處理時須加上殺菌消毒單元。
光催化氧化有機污染物技術既可以降解有機污染物又能殺菌消毒。該技術一般可分為兩類懸浮式和固定式，懸浮式存在TiO2易流失、回收難等缺點，固定式可有效克服這種缺點，人們關注較多。然而，目前開發的固定式光催化氧化裝置均使用一種催化劑，存在降解效率低、裝置內水流存在死區等缺點，基本處于實驗研究和中試階段，未見有工業化應用裝置。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是安裝一種以上催化劑，實現了光能的多級利用，并根據水的流態特征，對進水口和出水口進行特殊設計，極大地提高了裝置的降解效率，并克服了以往裝置內水流存在死區的問題，在降解有機污染物同時可以殺菌消毒，大大降低了投資和運行費用。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是光催化氧化有機污染物水處理裝置包括三部分反應器部分、催化劑部分和光源部分；反應器部分由反應器主體和兩個封堵由法蘭連接組成，兩個封堵上均設有石英玻璃管固定部件；一個封堵設有進水口，另一個封堵設有出水口；進水口和出水口內均設有大小不等的過水紊流孔；催化劑部分包括催化劑一和催化劑二，催化劑一的載體為石英玻璃管，由兩端封堵上的固定部件固定于反應器內，并保持與反應器中心線平行；催化劑二的載體為網狀物，多片附載催化劑的網狀物由固定架固定為一整體后安裝在反應器內的固定片上；光源置于石英玻璃管內。
本實用新型的有益效果為本裝置將兩種載體催化劑有機結合，光線穿過石英玻璃管后首先激發石英玻璃管外表面的催化劑實現光催化氧化水中有機污染物的過程，穿透石英玻璃管的光線在水中發生光化學反應，透過水的光線在網狀物表面發生光催化氧化反應，實現光能多級利用，極大提高光能利用率；過水紊流孔使得反應器內水曲線前進，延長了水在反應器內的運行路線；過水紊流孔的設置還能有效消除反應器內的死區，增大裝置的利用效率。該裝置大大提高有機污染物降解率，應用于中水回用時有機污染物去除率可達98％，同時實現殺菌消毒作用，也可作為微污染水源的處理和污(廢)水的預處理。本裝置設計精巧，結構簡單，已實現工業化應用。


圖1是本實用新型的主視圖。
圖2是本實用新型反應器主體的剖面圖。
圖3是本實用新型反應器進水口的剖面圖。
圖4是本實用新型反應器出水口的剖面圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明光催化氧化有機污染物水處理裝置共有三部分反應器部分、催化劑部分和光源部分。反應器部分由反應器主體和兩個封堵由法蘭連接組成，兩個封堵上均設有石英玻璃管固定部件；一個封堵設有進水口，另一個封堵設有出水口；進水口和出水口內均設有大小不等的過水紊流孔，過水紊流孔中心線與反應器中心線成一定角度，使進入反應器的水不沿反應器中心線流動，延長了水在反應器內的運行路線，同時，過水紊流孔可防止反應器內水流死區的形成。催化劑部分包括催化劑一和催化劑二，催化劑一的載體為石英玻璃管，由兩端封堵上的固定部件固定于反應器內，并保持與反應器中心線平行；催化劑二的載體為網狀物，多片附載催化劑的網狀物由固定架固定為一整體后安裝在反應器內的固定片上；石英玻璃管數和網狀物片數相等，且均大于1，兩者交叉平行布于反應器內，可有效利用光源，極大提高光源利用率，從而提高反應器的有機污染物降解效果。光源置于石英玻璃管內。
參閱圖1-4，催化劑2有兩種催化劑一和催化劑二，催化劑二5安裝在反應器主體10上，反應器主體10兩端分別與進水口6和出水口7相連構成反應器1，催化劑一4裝入反應器內由進水口固定件11和出水口固定件12固定，光源3置于催化劑一4的載體內。水經過進水口6內的過水紊流孔8進入反應器1后流經反應器主體10并從出水口7內的過水紊流孔9流出反應器1，實現光能多級利用、水中有機污染物的光催化氧化和殺菌消毒。
權利要求1.一種光催化氧化有機污染物水處理裝置，其特征是它包括三部分反應器部分、催化劑部分和光源；反應器部分由反應器主體和兩個封堵由法蘭連接組成，兩個封堵上均設有石英玻璃管固定部件；一個封堵設有進水口，另一個封堵設有出水口；進水口和出水口內均設有大小不等的過水紊流孔；催化劑部分包括催化劑一和催化劑二，催化劑一的載體為石英玻璃管，由兩端封堵上的固定部件固定于反應器內，并保持與反應器中心線平行；催化劑二的載體為網狀物，多片附載催化劑的網狀物由固定架固定為一整體后安裝在反應器內的固定片上；光源置于石英玻璃管內。
2.根據權利要求1所述的光催化氧化有機污染物水處理裝置，其特征是所述過水紊流孔中心線與反應器中心線成一定角度。
3.根據權利要求1或2所述的光催化氧化有機污染物水處理裝置，其特征是石英玻璃管數和網狀物片數相等，且均大于1，兩者交叉平行布于反應器內。
專利摘要一種能實現光能多級利用的光催化氧有機污染物水處理裝置，在光催化氧化有機污染物的同時殺菌消毒，反應器內無水流死區。它是在反應器內安裝兩種催化劑和光源，進水口和出水口均設有過水紊流孔。
文檔編號C02F1/50GK2926208SQ20062000727
公開日2007年7月25日 申請日期2006年3月3日 優先權日2006年3月3日
發明者周岳溪, 蔣進元 申請人:中國環境科學研究院