專利名稱：氣液光催化氧化反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種氣液光催化氧化反應(yīng)裝置。 技術(shù)背景
水是人類社會得以存在和發(fā)展的重要資源。工業(yè)污水治理是人類社會當(dāng)前廣泛關(guān)注的一 個水環(huán)境保護(hù)問題，隨著人們對水的需求越來越多，污水處理后回用成為解決水資源短缺問 題的有效途徑，引起人們的廣泛關(guān)注。更為嚴(yán)重的，當(dāng)各種有機(jī)物隨工業(yè)廢水排放，由于這 些有機(jī)物有毒、致癌，有的有揮發(fā)性，進(jìn)入大氣中，威脅著人類健康，而常規(guī)的物理、化學(xué)、 生物方法難以滿足凈化處理在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的要求，這類廢水的處理技術(shù)成為研究的熱點。 目前對這類有機(jī)物污水采用的臭氧氧化處理方法，這是基于臭氧是一種優(yōu)良的強(qiáng)氧化劑，氧 化電位高，能夠氧化許多有機(jī)物，容易與不飽和鍵反應(yīng)，如烯烴、芳香族化合物、蛋白質(zhì)、 氨基酸、有機(jī)胺、木質(zhì)素和腐殖質(zhì)等。采用臭氧氧化處理有機(jī)廢水具有反應(yīng)速度快、無二次 污染，但是單純使用臭氧氧化法處理廢水存在臭氧利用率低、氧化能力不足及臭氧含量低等
問題。為此，發(fā)展了提高臭氧氧化效率的相關(guān)組合技術(shù)，其中臭氧/雙氧水氧化法、臭氧/uv
氧化法、臭氧/ uv/雙氧水氧化法等組合方式，還有如將臭氧與光催化相結(jié)合用于工業(yè)污水 的處理，專利ZL 02274525. 4， ZL200520119661. 2和ZL200520068468. 0公開了利用臭氧與光 催化反應(yīng)相結(jié)合的處理工業(yè)廢水的裝置，均包括了光反應(yīng)器，臭氧發(fā)生器，氣液混合泵等主 要設(shè)備。利用臭氧與光催化的協(xié)同效應(yīng)，提高了污水處理的效率，但是這些流程中采用氣液 混合泵實現(xiàn)臭氧與污水的混合，仍存在著系統(tǒng)操作壓力高，或臭氧利用率低與傳質(zhì)效率低， 或操作費用高等問題。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種氣液光催化氧化反應(yīng)裝置，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)氣液之間的良 好混合溶解，以提高臭氧在液體中的濃度和利用率，進(jìn)而保證了光催化反應(yīng)能在充足的氧化 氣體存在的情況下進(jìn)行，加快了光催化氧化反應(yīng)速度，從而保證凈化污水的效果。
本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的它包括污水貯槽、污水輸送泵、無泡供氣裝置、
光催化氧化反應(yīng)器和氣源，其特征在于所述無泡供氣裝置包括豎置的殼體，所述殼體設(shè)有
與污水輸送泵的輸出口相連接的污水進(jìn)口，所述殼體的上部設(shè)有氣液輸出口，所述殼體的內(nèi)
腔內(nèi)設(shè)有由一組間隔布設(shè)的中空纖維膜絲組成的中空纖維膜束，所述中空纖維膜束與殼體內(nèi)
壁之間、兩相鄰中空纖維膜絲之間均設(shè)有污水流動縫隙，所述殼體的內(nèi)腔下側(cè)設(shè)有用于安裝
固定中空纖維膜束下端頭的支撐板，所述支撐板的周部與殼體的內(nèi)壁密封連接，以防止污水經(jīng)污水進(jìn)口進(jìn)入殼體的進(jìn)氣端內(nèi)，所述殼體的進(jìn)氣端的下部設(shè)有與氣源的輸出口相連接的進(jìn) 氣口，所述中空纖維膜絲其內(nèi)腔分別與殼體的進(jìn)氣端相連通，所述氣液輸出口與光催化氧化 反應(yīng)器的進(jìn)口相連接，所述光催化氧化反應(yīng)器的上部設(shè)有出水口與排氣口。
本實用新型的優(yōu)點是設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，能夠提高氣體在液體中的利用率，進(jìn)而保證 了光催化反應(yīng)能在充足的氧化氣體存在的情況下進(jìn)行，加快了光催化氧化反應(yīng)速度，從而保 證凈化污水的效果，具有較大的推廣價值，其市場前景可觀。

圖1為本實用新型具體實施例的構(gòu)造示意圖。 圖2為圖1中的A—A剖視圖。 圖3為圖1中的B—B剖視圖。 圖4為圖1中的局部放大示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進(jìn)一步的闡述。
如圖所示，該氣液光催化氧化反應(yīng)裝置包括污水貯槽1、污水輸送泵19、無泡供氣裝置 7、光催化氧化反應(yīng)器10和氣源14，其特征在于所述無泡供氣裝置包括豎置的殼體23，所 述殼體設(shè)有與污水輸送泵的輸出口相連接的污水進(jìn)口 18，所述殼體的上部設(shè)有氣液輸出口 6， 所述殼體的內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有由一組間隔布設(shè)的中空纖維膜絲24組成的中空纖維膜束12，所述中 空纖維膜束與殼體內(nèi)壁之間、兩相鄰中空纖維膜絲之間均設(shè)有污水流動縫隙，所述殼體的內(nèi) 腔下側(cè)設(shè)有用于安裝固定中空纖維膜束下端頭的支撐板15，所述支撐板的周部與殼體的內(nèi)壁 密封連接，以防止污水經(jīng)污水進(jìn)口進(jìn)入殼體的進(jìn)氣端16內(nèi)，所述殼體的進(jìn)氣端的下部設(shè)有與 氣源的輸出口相連接的進(jìn)氣口 17，所述中空纖維膜絲其內(nèi)腔分別與殼體的進(jìn)氣端相連通，所 述氣液輸出口與光催化氧化反應(yīng)器的進(jìn)口 11相連接，所述光催化氧化反應(yīng)器的上部設(shè)有出水 口9與排氣口8。 '
上述的氣源為臭氧發(fā)生器或裝有臭氧的氣體鋼瓶。
上述的中空纖維膜束的上端設(shè)有安裝固定中空纖維膜束上端頭的固定板22，以利于將中 空纖維膜絲固定成一體，所述支撐板和固定板由環(huán)氧樹脂構(gòu)成。
上述的中空纖維膜絲為疏水型及耐臭氧型的中空纖維膜絲。
上述的殼體的氣液輸出口經(jīng)回流管5與水泵的進(jìn)水口相連通，所述回流管上設(shè)有第一截 止閥4。
上述的污水輸送泵的輸出口與殼體的進(jìn)水口之間的連接管道上設(shè)有轉(zhuǎn)子流量計3，所述轉(zhuǎn)子流量計與污水輸送泵的輸出口之間的連接管道上設(shè)有第二截止閥21及第一壓力檢測設(shè) 備2。
上述的污水貯槽與污水輸送泵之間的連接管道上設(shè)有第三截止閥20。 上述的氣源的輸出口與殼體的進(jìn)氣口之間的連接管道上設(shè)有第二壓力檢測設(shè)備13。 上述的中空纖維膜絲其上端密封。 . 本實用新型的工作原理是這樣實現(xiàn)的污水在污水輸送泵的作用下，經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計計量 后經(jīng)設(shè)于無泡供氣裝置殼體上的污水進(jìn)口進(jìn)入無泡供氣裝置殼體內(nèi)腔中，同時臭氧經(jīng)設(shè)于無 泡供氣裝置殼體的進(jìn)氣端的進(jìn)氣口進(jìn)入殼體的進(jìn)氣端，并經(jīng)殼體的進(jìn)氣端進(jìn)入中空纖維膜絲 的內(nèi)腔中。臭氧從中空纖維膜絲微孔表面以肉眼難以覺察的氣泡形式溶解入待處理的污水中， 進(jìn)行高效混合?；旌虾髲臍庖狠敵隹诹鞒?，再流入光催化氧化反應(yīng)器中，在光作用下，污水 與反應(yīng)器內(nèi)的光催化劑顆粒填料混合，污水中有機(jī)污染物被氧化分解，污水得到凈化，并從 氣液光催化氧化反應(yīng)器的出水口流出，實現(xiàn)污水光催化氧化連續(xù)化處理過程。
權(quán)利要求1、一種氣液光催化氧化反應(yīng)裝置，包括污水貯槽、污水輸送泵、無泡供氣裝置、光催化氧化反應(yīng)器和氣源，其特征在于所述無泡供氣裝置包括豎置的殼體，所述殼體設(shè)有與污水輸送泵的輸出口相連接的污水進(jìn)口，所述殼體的上部設(shè)有氣液輸出口，所述殼體的內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有由一組間隔布設(shè)的中空纖維膜絲組成的中空纖維膜束，所述中空纖維膜束與殼體內(nèi)壁之間、兩相鄰中空纖維膜絲之間均設(shè)有污水流動縫隙，所述殼體的內(nèi)腔下側(cè)設(shè)有用于安裝固定中空纖維膜束下端頭的支撐板，所述支撐板的周部與殼體的內(nèi)壁密封連接，以防止污水經(jīng)污水進(jìn)口進(jìn)入殼體的進(jìn)氣端內(nèi)，所述殼體的進(jìn)氣端的下部設(shè)有與氣源的輸出口相連接的進(jìn)氣口，所述中空纖維膜絲其內(nèi)腔分別與殼體的進(jìn)氣端相連通，所述氣液輸出口與光催化氧化反應(yīng)器的進(jìn)口相連接，所述光催化氧化反應(yīng)器的上部設(shè)有出水口與排氣口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液光催化氧化反應(yīng)裝置，其特征在于所述氣源為裝有臭氧的氣體鋼瓶。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液光催化氧化反應(yīng)裝置，其特征在于所述氣源為臭氧發(fā)生器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液光催化氧化反應(yīng)裝置，其特征在于所述中空纖維膜束的上端設(shè)有安裝固定中空纖維膜束上端頭的固定板，以利于將中空纖維膜絲固定成一體，所述支撐板和固定板由環(huán)氧樹脂構(gòu)成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的氣液光催化氧化反應(yīng)裝置，其特征在于所述中空纖維膜絲為疏水型及耐臭氧型的中空纖維膜絲。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的氣液光催化氧化反應(yīng)裝置，其特征在于所述殼體的氣液輸出口經(jīng)回流管與水泵的進(jìn)水口相連通，所述回流管上設(shè)有第一截止閥。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的氣液光催化氧化反應(yīng)裝置，其特征在于所述污水輸送泵的輸出口與殼體的進(jìn)水口之間的連接管道上設(shè)有轉(zhuǎn)子流量計，所述轉(zhuǎn)子流量計與污水輸送泵的輸出口之間的連接管道上設(shè)有第二截止閥及第一壓力檢測設(shè)備。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的氣液光催化氧化反應(yīng)裝置，其特征在于所述污水貯槽與污水輸送泵之間的連接管道上設(shè)有第三截止閥。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的氣液光催化氧化反應(yīng)裝置，其特征在于所述氣源的輸出口與殼體的進(jìn)氣口之間的連接管道上設(shè)有第二壓力檢測設(shè)備。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的氣液光催化氧化反應(yīng)裝置，其特征在于所述中空纖維膜絲其上端密封。
專利摘要本實用新型涉及一種氣液光催化氧化反應(yīng)裝置，包括污水貯槽、污水輸送泵、無泡供氣裝置、光催化氧化反應(yīng)器和氣源，其特征在于所述無泡供氣裝置包括豎置的殼體，所述殼體設(shè)有與污水輸送泵的輸出口相連接的污水進(jìn)口，所述殼體的上部設(shè)有氣液輸出口，所述殼體的內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有由一組間隔布設(shè)的中空纖維膜絲組成的中空纖維膜束，所述殼體的內(nèi)腔下側(cè)設(shè)有用于安裝固定中空纖維膜束下端頭的支撐板，所述殼體的進(jìn)氣端的下部設(shè)有與氣源的輸出口相連接的進(jìn)氣口，所述氣液輸出口與光催化氧化反應(yīng)器的進(jìn)口相連接。該裝置能夠提高臭氧在液體中的利用率，進(jìn)而保證了光催化反應(yīng)能在充足的氧化氣體存在的情況下進(jìn)行，加快了光催化氧化反應(yīng)速度，從而保證凈化污水的效果。
文檔編號C02F1/78GK201362609SQ200920137120
公開日2009年12月16日 申請日期2009年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月17日
發(fā)明者付賢智, 平 劉, 棱 吳, 戴文新, 李曉偉, 誠 林 申請人:福州大學(xué)