專(zhuān)利名稱(chēng)：渦流式光氧凈化水質(zhì)反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水質(zhì)凈化設(shè)備。
背景技術(shù)：
我國(guó)是聯(lián)合國(guó)指出的13個(gè)貧水國(guó)之一，水資源匱乏。同時(shí)又面臨著嚴(yán)峻的水污染問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在全國(guó)七大水系和內(nèi)河流域例行檢測(cè)的110個(gè)國(guó)控重點(diǎn)河段中，水質(zhì)低于 《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》III類(lèi)水體的河段占39%，流經(jīng)城市的河段普遍受到污染，每年由于水污染造成的損失大約為400-700億元。據(jù)有關(guān)專(zhuān)家測(cè)算，要實(shí)現(xiàn)《國(guó)家環(huán)境保護(hù)“九五” 計(jì)劃和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)》中預(yù)定的環(huán)保目標(biāo)，九五期間需要污染治理投資高達(dá)4500億元 (占同期社會(huì)固定資產(chǎn)投資的3.5% )，其中水污染防治需要1820億元。由此可見(jiàn)，緊缺的水資源和嚴(yán)重的水污染已經(jīng)成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素，而要使水環(huán)境質(zhì)量改善，使水資源危機(jī)的緩解和解決，以及大量水處理工程的建設(shè)，都需要高效而經(jīng)濟(jì)的水處理技術(shù)作保證。長(zhǎng)期以來(lái)，水處理技術(shù)粗略分為兩類(lèi)生物處理技術(shù)和物化處理技術(shù)。其中生物處理技術(shù)是廢水凈化的主要工藝。隨著工業(yè)的發(fā)展和人們對(duì)環(huán)境的要求不斷提高，生物處理技術(shù)的不足就逐漸顯現(xiàn)出來(lái)，如難降解有機(jī)物的去除、水體的富營(yíng)養(yǎng)化、高濃度高有機(jī)廢水、微污染水源的治理都是生物處理已面臨的難題。與此同時(shí)，新型處理技術(shù)正在發(fā)揮其強(qiáng)大的功能，在水處理中的地位越來(lái)越重要。光氧催化水質(zhì)反應(yīng)器應(yīng)用技術(shù)是近20年才出現(xiàn)的水處理新技術(shù)。它起源于能源危機(jī)的七十年代。1972年日本的Fujishima和Honda發(fā)現(xiàn)氧化鈦單晶電極光解水生成氫氣以來(lái)，多相光催化氧化技術(shù)引起大眾的興趣；1976年John. H. Carry將光催化技術(shù)應(yīng)用于多氯聯(lián)苯的脫氯，發(fā)現(xiàn)TiO2懸浮液中，濃度約為50ug/l的聯(lián)氯化物經(jīng)過(guò)半小時(shí)的光照反應(yīng)， 即完全脫氯，中間產(chǎn)物中沒(méi)有聯(lián)氯；1977年S. N. Frand用氙燈作光源，發(fā)現(xiàn)Ti02、Zn0、CdS能有效催化CN-為CN0-，TiO2, ZnO, CdS, Fe2O3能有效催化SO32-為SO42-,并且在TiO2光催化降解有機(jī)物方面也取得了滿(mǎn)意的效果，從此，光催化氧化技術(shù)有機(jī)物的研究工作取得了很大的進(jìn)展，出現(xiàn)了眾多的研究報(bào)告。八十年代后期，隨著對(duì)環(huán)境污染控制研究的日益重視， 光氧化法被應(yīng)用于氣相和水相中一些難降解污染物的治理研究，并取得了顯著的效果。目前環(huán)境中存在的主要污染物幾乎均已被嘗試用光催化氧化法進(jìn)行分解。目前，各種水質(zhì)凈化設(shè)備很多，有紫外C，電子，有高頻磁場(chǎng)，有膜過(guò)濾等，也有些懸浮相二氧化鈦光催化凈化水質(zhì)的工藝，但由于懸浮相二氧化鈦光催化凈化水質(zhì)的工藝存在著使用成本高，懸浮于水中的二氧化鈦光催化劑難以回收等問(wèn)題一直很難被用戶(hù)接受，也有一些固定相的是將二氧化鈦光催化劑固定在氧化床的凈化水質(zhì)的工藝，但這種工藝存在著二氧化鈦光催化劑老化后一定將設(shè)備回廠(chǎng)翻新鍍膜過(guò)程，所以也不夠方便維修與保養(yǎng)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可提高凈化水質(zhì)效果的渦流式光氧凈化水質(zhì)反應(yīng)器。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是渦流式光氧凈化水質(zhì)反應(yīng)器，其特征在于它包括盲板、封頭、石英紫外線(xiàn)燈管插座、石英紫外線(xiàn)燈管、筒體、螺旋隔板、排污管、 進(jìn)水短管、出水短管；筒體的內(nèi)壁面上噴涂有二氧化鈦層，螺旋隔板成螺旋狀，螺旋隔板位于筒體內(nèi)并與筒體的內(nèi)壁面固定，螺旋隔板與筒體的內(nèi)壁面之間構(gòu)成螺旋通道；筒體的右上端設(shè)有進(jìn)水短管，進(jìn)水短管與螺旋通道相通；筒體的下端設(shè)有排污管，排污管與螺旋通道相通；筒體的左端、右端分別由封頭封閉固定，封頭上設(shè)有石英紫外線(xiàn)燈管安裝孔，盲板的一端固定有石英紫外線(xiàn)燈管插座安裝架，石英紫外線(xiàn)燈管插座安裝架上固定有石英紫外線(xiàn)燈管插座，石英紫外線(xiàn)燈管插座安裝架從石英紫外線(xiàn)燈管安裝孔插入筒體中，盲板通過(guò)連接法蘭由螺栓與封頭封閉固定；石英紫外線(xiàn)燈管位于筒體內(nèi)，石英紫外線(xiàn)燈管的一端插入石英紫外線(xiàn)燈管插座內(nèi)，石英紫外線(xiàn)燈管的一端穿過(guò)螺旋隔板上的燈管孔；筒體左側(cè)的封頭的下端部設(shè)有出水短管。所述的筒體上設(shè)有手孔、進(jìn)料短管，手孔、進(jìn)料短管分別與螺旋通道相通；螺旋通道放置有多孔填料球，排污管、出水短管上均設(shè)有過(guò)濾裝置。所述的筒體由左半部分和右半部分組成，左半部分與右半部分通過(guò)連接法蘭由螺栓連接。所述的筒體的上端設(shè)有視鏡短管、加藥短管，視鏡短管、加藥短管分別與螺旋通道相通。所述的筒體的下端部設(shè)有臥式底座。所述的盲板的另一端固定有拉手。所述的石英紫外線(xiàn)燈管插入石英紫外線(xiàn)燈管套管內(nèi)，石英紫外線(xiàn)燈管套管固定在石英套管固定花板軸筒上，石英套管固定花板軸筒固定在螺旋隔板上。所述的螺旋隔板上噴涂有二氧化鈦層。在反應(yīng)器內(nèi)應(yīng)用渦流式螺旋隔板，有兩方面優(yōu)勢(shì)一方面反應(yīng)器體積小，縮小了占地面積，可節(jié)省大量空間。如試用于每小時(shí)處理40噸污水的設(shè)備，其占地體積只有I. 7 米X0. 8米，高I. 5米，重220斤。若預(yù)留足夠空間，該系統(tǒng)只需4平米的運(yùn)行操作空間。如果處理水量減少，設(shè)備占地體積也相應(yīng)減少。另一方面通過(guò)渦流式旋轉(zhuǎn)，反應(yīng)器內(nèi)部水流穩(wěn)定，接觸水面積均勻，使出水水質(zhì)提高，而且能延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型采用渦流流體技術(shù)，增大石英紫外線(xiàn)燈管的照射面積及二氧化鈦層(即納米二氧化鈦固定膜)的光氧化反應(yīng)表面積，也延長(zhǎng)了反應(yīng)是間，利用紫外光催化技術(shù)結(jié)合渦流的旋流作用，使水體均勻快速反應(yīng)，有效提高凈化水質(zhì)效果，增大凈化水量能力。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I的左視圖；圖3是帶旋轉(zhuǎn)開(kāi)口的環(huán)形板的示意圖；圖4是螺旋隔板的示意圖；圖5是排污管的示意圖；[0022]圖6是圖5的左視圖；圖中1-拉手，2-盲板，3-封頭，4-石英紫外線(xiàn)燈管插座，5-石英紫外線(xiàn)燈管， 6-石英紫外線(xiàn)燈管套管，7-筒體，8-螺旋隔板，9-密封圈，10-石英紫外線(xiàn)燈管插座安裝架， 11-臥式底座，12-排污管，13-石英套管固定花板軸筒,14-手孔,15-進(jìn)水短管，16-出水短管，17-視鏡短管，18-加藥短管，19-連接法蘭，20-進(jìn)料短管，21-帶旋轉(zhuǎn)開(kāi)口的環(huán)形板， 22-旋轉(zhuǎn)開(kāi)口，23-過(guò)濾孔。
具體實(shí)施方式
如圖I、圖2所示，渦流式光氧凈化水質(zhì)反應(yīng)器，它包括拉手I、盲板2、封頭3、石英紫外線(xiàn)燈管插座4、石英紫外線(xiàn)燈管5、石英紫外線(xiàn)燈管套管6、筒體7、螺旋隔板8、密封圈
9、臥式底座11、排污管12、石英套管固定花板軸筒13、進(jìn)水短管15、出水短管16、視鏡短管 17、加藥短管18、進(jìn)料短管20 ;筒體7的內(nèi)壁面上噴涂有二氧化鈦層(即納米二氧化鈦固定膜)，螺旋隔板8成螺旋狀，螺旋隔板8位于筒體7內(nèi)并與筒體7的內(nèi)壁面固定(如焊接)， 螺旋隔板8與筒體7的內(nèi)壁面之間構(gòu)成螺旋通道；筒體7的右上端設(shè)有進(jìn)水短管15，進(jìn)水短管15與螺旋通道相通；筒體7的上端設(shè)有視鏡短管17、加藥短管18，視鏡短管17、加藥短管18分別與螺旋通道相通；筒體7的下端設(shè)有排污管12，排污管12與螺旋通道相通；筒體7的下端部設(shè)有臥式底座11 (起支撐筒體7的作用)；筒體7的左端、右端分別由封頭3 封閉固定(螺栓連接)，封頭3上設(shè)有石英紫外線(xiàn)燈管安裝孔，盲板2的一端固定有石英紫外線(xiàn)燈管插座安裝架10 (盲板2的另一端固定有拉手I)，石英紫外線(xiàn)燈管插座安裝架10上固定有石英紫外線(xiàn)燈管插座4 (由密封圈9密封)，石英紫外線(xiàn)燈管插座安裝架10從石英紫外線(xiàn)燈管安裝孔插入筒體7中，盲板2通過(guò)連接法蘭由螺栓與封頭3封閉固定；筒體7左側(cè)的封頭的下端部設(shè)有出水短管16 ;石英紫外線(xiàn)燈管5位于筒體7內(nèi)，石英紫外線(xiàn)燈管5的一端插入石英紫外線(xiàn)燈管插座4內(nèi)(接通電源)，石英紫外線(xiàn)燈管5的一端穿過(guò)螺旋隔板8 上的燈管孔(由密封圈密封)；所述的石英紫外線(xiàn)燈管5插入石英紫外線(xiàn)燈管套管6內(nèi)，石英紫外線(xiàn)燈管套管6固定(如焊接)在石英套管固定花板軸筒13上(起固定石英紫外線(xiàn)燈管套管6的作用)，石英套管固定花板軸筒13固定(如焊接)在螺旋隔板8上。所述的螺旋隔板8上噴涂有二氧化鈦層(即納米二氧化鈦固定膜)。所述的筒體7上設(shè)有手孔14、進(jìn)料短管20，手孔14、進(jìn)料短管20分別與螺旋通道相通；螺旋通道放置有多孔填料球，排污管12、出水短管16上均設(shè)有過(guò)濾裝置(如圖5、圖 6所示，所述過(guò)濾裝置為封板上設(shè)過(guò)濾孔23，過(guò)濾孔23的孔徑小于多孔填料球的直徑，多孔填料球從進(jìn)料短管20放入螺旋通道中)。所述的筒體7由左半部分和右半部分組成，左半部分與右半部分通過(guò)連接法蘭19 由螺栓連接(安裝、維修及保養(yǎng)方便)。如圖3、圖4所示，所述的螺旋隔板8由帶旋轉(zhuǎn)開(kāi)口的環(huán)形板21 (上開(kāi)有旋轉(zhuǎn)開(kāi)口 22)從旋轉(zhuǎn)開(kāi)口 22處旋轉(zhuǎn)而成。所述的石英紫外線(xiàn)燈管5為單端四針超大功率石英紫外線(xiàn)殺菌燈(功率為 80-250W)。二氧化鈦層(即納米二氧化鈦固定膜)在受到波長(zhǎng)為254nm紫外光線(xiàn)照射下，其固定膜禁帶上的電子吸收光能而被激發(fā)到導(dǎo)帶上產(chǎn)生帶有很強(qiáng)負(fù)電的高活性電子，同時(shí)在禁帶上產(chǎn)生帶正電的空穴(h+)，從而產(chǎn)生具有很強(qiáng)活性的電子一一空穴對(duì)，形成氧化還原體系。這些電子一一空穴對(duì)遷移到二氧化鈦固定膜表面后與溶解氧及水(H2O)發(fā)生作用，最終產(chǎn)生具有高度化學(xué)氧化活性的羥基自由基(OH)和超氧化物離子，可將有機(jī)物完全氧化為二氧化碳和水。且其對(duì)氧化物的氧化作用具有廣譜性。OH自由基的電子親和能為 569. 3kj，容易攻擊高電子云密度的有機(jī)分子部位，形成易進(jìn)一步氧化的中間產(chǎn)物。因此，采用本技術(shù)可以去除廢水中各種不同類(lèi)型的有機(jī)污染物，如氯仿、多氯聯(lián)苯、有機(jī)磷化合物、 多環(huán)芳烴等，這些有機(jī)物用其它方法是很難去除的。
權(quán)利要求1.渦流式光氧凈化水質(zhì)反應(yīng)器，其特征在于它包括盲板(2)、封頭(3)、石英紫外線(xiàn)燈管插座(4)、石英紫外線(xiàn)燈管(5)、筒體(7)、螺旋隔板(8)、排污管(12)、進(jìn)水短管(15)、出水短管(16);筒體(7)的內(nèi)壁面上噴涂有二氧化鈦層，螺旋隔板(8)成螺旋狀，螺旋隔板(8) 位于筒體(7)內(nèi)并與筒體(7)的內(nèi)壁面固定，螺旋隔板(8)與筒體(7)的內(nèi)壁面之間構(gòu)成螺旋通道；筒體(7)的右上端設(shè)有進(jìn)水短管(15)，進(jìn)水短管(15)與螺旋通道相通；筒體(7)的下端設(shè)有排污管(12)，排污管(12)與螺旋通道相通；筒體(7)的左端、右端分別由封頭(3) 封閉固定，封頭(3)上設(shè)有石英紫外線(xiàn)燈管安裝孔，盲板(2)的一端固定有石英紫外線(xiàn)燈管插座安裝架(10)，石英紫外線(xiàn)燈管插座安裝架(10)上固定有石英紫外線(xiàn)燈管插座(4)，石英紫外線(xiàn)燈管插座安裝架(10)從石英紫外線(xiàn)燈管安裝孔插入筒體(7)中，盲板(2)通過(guò)連接法蘭由螺栓與封頭(3)封閉固定；石英紫外線(xiàn)燈管(5)位于筒體(7)內(nèi)，石英紫外線(xiàn)燈管(5)的一端插入石英紫外線(xiàn)燈管插座(4)內(nèi)，石英紫外線(xiàn)燈管(5)的一端穿過(guò)螺旋隔板(8) 上的燈管孔；筒體(7)左側(cè)的封頭的下端部設(shè)有出水短管(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渦流式光氧凈化水質(zhì)反應(yīng)器，其特征在于所述的筒體(7)上設(shè)有手孔(14)、進(jìn)料短管(20)，手孔(14)、進(jìn)料短管(20)分別與螺旋通道相通；螺旋通道放置有多孔填料球，排污管(12)、出水短管(16)上均設(shè)有過(guò)濾裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渦流式光氧凈化水質(zhì)反應(yīng)器，其特征在于所述的筒體(7)由左半部分和右半部分組成，左半部分與右半部分通過(guò)連接法蘭(19)由螺栓連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渦流式光氧凈化水質(zhì)反應(yīng)器，其特征在于所述的筒體(7)的上端設(shè)有視鏡短管(17)、加藥短管(18)，視鏡短管(17)、加藥短管(18)分別與螺旋通道相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渦流式光氧凈化水質(zhì)反應(yīng)器，其特征在于所述的筒體(7)的下端部設(shè)有臥式底座(U)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渦流式光氧凈化水質(zhì)反應(yīng)器，其特征在于所述的盲板(2)的另一端固定有拉手(I)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渦流式光氧凈化水質(zhì)反應(yīng)器，其特征在于所述的石英紫外線(xiàn)燈管(5 )插入石英紫外線(xiàn)燈管套管(6 )內(nèi)，石英紫外線(xiàn)燈管套管(6 )固定在石英套管固定花板軸筒(13 )上，石英套管固定花板軸筒(13 )固定在螺旋隔板(8 )上。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渦流式光氧凈化水質(zhì)反應(yīng)器，其特征在于所述的螺旋隔板(8)上噴涂有二氧化鈦層。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種水質(zhì)凈化設(shè)備。渦流式光氧凈化水質(zhì)反應(yīng)器，其特征在于它包括盲板、封頭、石英紫外線(xiàn)燈管插座、石英紫外線(xiàn)燈管、筒體、螺旋隔板、排污管、進(jìn)水短管、出水短管；筒體的內(nèi)壁面上噴涂有二氧化鈦層，螺旋隔板成螺旋狀，螺旋隔板位于筒體內(nèi)并與筒體的內(nèi)壁面固定，螺旋隔板與筒體的內(nèi)壁面之間構(gòu)成螺旋通道；石英紫外線(xiàn)燈管插座安裝架從石英紫外線(xiàn)燈管安裝孔插入筒體中，盲板通過(guò)連接法蘭由螺栓與封頭封閉固定；石英紫外線(xiàn)燈管位于筒體內(nèi)，石英紫外線(xiàn)燈管的一端插入石英紫外線(xiàn)燈管插座內(nèi)，石英紫外線(xiàn)燈管的一端穿過(guò)螺旋隔板上的燈管孔。本實(shí)用新型可提高凈化水質(zhì)效果。
文檔編號(hào)C02F1/32GK202346796SQ20112029353
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月12日
發(fā)明者孫振東, 彭繼偉, 李桂萍, 韓煒, 龔珞軍 申請(qǐng)人:龔珞軍