一种光催化降解污染物的反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光催化降解污染物的反应器，包括反应器外壳以及自上而下设置在外壳内的反应区和投料区，所述外壳顶部设有电机与光源启动器，所述反应区内部设有涂有光催化剂的搅拌杆，搅拌杆的上端穿过反应器外壳与电机动力输出端相连，搅拌杆下端设置有与搅拌杆垂直的搅拌叶片，搅拌杆的左右两侧对称设有氙灯管，氙灯管上端穿过反应器外壳与光源启动器相连，氙灯管的长度小于搅拌杆的长度，所述反应区设置有分别具有阀门的排水管和排气管，所述投料区包括至少一层由多个涂有光催化剂的镂空球组成的网，以及进料管和具有阀门的进水管，所述进水管和进料管均位于网的下端。本实用新型专利技术具有光利用率高，降解效果好等优点。

A reactor for photocatalytic degradation of pollutants

【技术实现步骤摘要】
一种光催化降解污染物的反应器
本技术涉及污染物处理
，特别涉及一种光催化降解污染物的反应器。
技术介绍
随着我国社会经济的迅速发展和人民生活水平的显著提高，不可避免地伴随着大量难降解污染物的排放，传统污染物处理方法不仅不能彻底消除降解污染物，还容易造成二次污染，且使用范围狭窄，仅仅适合特定的污染物，同时还伴随着能耗高，不适合大规模推广使用等缺点。近年来，利用光催化氧化技术降解和消除污染物得到人们越来越多的关注，光催化氧化技术作为一种真正环境友好的新型绿色污染处理技术，有操作简便、高效节能、反应条件温和、可减少二次污染等众多优点。现如今，人们对于光催化技术的研究主要分为两部分，一、对光催化剂的研究；二、光催化反应条件的研究。其中，在对反应条件的研究中，为了能让光催化氧化反应高效而稳定的进行，人们设计出相应的反应器来为光催化反应提供良好的平台。光催化反应器是光催化氧化技术处理污染物的核心部分，它作为光催化氧化反应的主体设备，决定了对光源的利用率和催化剂活性的发挥等问题，而这两个因素又决定了光催化反应的效率。因此，制造一个高效的光催化反应器是进行光催化降解污染物的重要环节之一
技术实现思路
针对上述问题，本技术旨在提供一种光利用率高，降解效果好，光催化剂不易流失的光催化降解污染物的反应器。本技术的技术方案如下：一种光催化降解污染物的反应器，包括反应器外壳以及自上而下设置在外壳内的反应区和投料区，所述外壳顶部设有电机与光源启动器，所述反应区内部设有涂有光催化剂的搅拌杆，搅拌杆的上端穿过反应器外壳与电机动力输出端相连，搅拌杆下端设置有与搅拌杆垂直的搅拌叶片，搅拌杆的左右两侧对称设有氙灯管，所述氙灯管包括位于灯管中心的氙灯、氙灯外部的石英冷阱以及石英冷阱外部的灯管壳，氙灯管上端穿过反应器外壳与光源启动器相连，氙灯管的长度小于搅拌杆的长度，所述反应区设置有分别具有阀门的排水管和排气管，所述投料区包括至少一层由多个涂有光催化剂的镂空球组成的网，以及进料管和具有阀门的进水管，所述进水管和进料管均位于网的下端。作为优选，所述光催化剂采用四氧化三钴和钒酸铋的复合材料。作为优选，所述搅拌叶片至少设置三片且均匀分布呈螺旋状。作为优选，所述灯管壳为石英玻璃管，石英玻璃管外镀有光催化剂。作为优选，所述排水管和排气管分别位于反应区上部左右两侧，排水管上设有流量计，排气管上设有流量计与压力表。作为优选，所述进水管和进料管分别位于投料区左右两侧，进水管上设有流量计。作为优选，所述外壳内壁设有反光膜。作为优选，所述外壳对应的反应区和投料区均设有观察口。作为优选，所述外壳为圆筒形。本技术的有益效果是：1、通过在外壳顶部设置电机，外壳内部的反应区设置涂有光催化剂的搅拌杆，搅拌杆的上端穿过反应器外壳与电机输出端相连，以及通过在搅拌杆下端设置有与搅拌杆垂直的搅拌棒或搅拌盘，能够使反应区的污染物和催化剂充分接触，提高催化效率；通过在投料区设置涂有光催化剂的镂空球，镂空球比表面积大，污染物和镂空球上的光催化剂充分接触，初步降解效果好。2、通过将氙灯管设置在搅拌杆左右对称的两侧，使光催化剂位于紫外灯的最佳照射催化距离内；通过外壳内壁设置反光膜，能够反射照射在外壳内壁的光，提高光的利用率，加强氧化效果；通过将外壳设置为圆筒形状，能够使光分布更均匀，提高光的利用率，加强氧化效果。3、设置氙灯管包括位于灯柱中心的氙灯、氙灯外部的石英冷阱以及石英冷阱外部的灯管壳，氙灯管上端穿过反应器外壳与光源启动器相连，通过石英冷阱能够对氙灯降温，通过灯管壳能够避免氙灯与污染物的直接接触，提高氙灯的使用寿命；通过将灯管壳设置为石英玻璃管，石英玻璃管外镀有光催化剂，能够增加光催化剂，提高催化效果。4、通过设置均具有阀门和流量计的进水管、排水管和排气管，所述排气管还设有压力表，能够对进入的污染物及排除的水气进行调节控制。5、采用四氧化三钴和钒酸铋的复合材料作为光催化剂，催化效果更好，稳定性更强，使用寿命更长。6、通过在外壳对应的反应区和投料区均设置观察口，能够观测反应器中污染物的降解情况。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术光催化降解污染物的反应器的结构示意图。图2为本技术光催化降解污染物的反应器的立体结构示意图。图3为本技术光催化降解污染物的反应器的调料区网的结构示意图。图中标号：1-反应器外壳、2-反应区、3-投料区、5-观察口、6-反光膜、7-电机、8-光源启动器、9-搅拌杆、10-搅拌叶片、11-氙灯管、12-氙灯、13-石英冷阱、14-灯管壳、15-阀门、16-排水管、17-排气管、18-流量计、19-压力表、20-镂空球、22-进水管、23-进料管。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。如图1-3所示，一种光催化降解污染物的反应器，包括圆筒形的反应器外壳1以及自上而下设置在外壳1内的反应区2和投料区3。所述外壳1对应的反应区2和投料区3均设有观察口5，外壳1内壁设有反光膜6，外壳1顶部设有电机7与光源启动器8。所述反应区2内部设有涂有光催化剂的搅拌杆9，所述光催化剂采用四氧化三钴和钒酸铋的复合材料，搅拌杆9的上端穿过反应器外壳1与电机7的动力输出端相连，搅拌杆9的下端设置有与搅拌杆9垂直的涂有光催化剂的搅拌叶片10，所述搅拌叶片10至少设置三片且均匀分布呈螺旋状，搅拌杆9的左右两侧对称设有氙灯管11，所述氙灯管11包括位于灯管中心的氙灯12、氙灯12外部的石英冷阱13以及石英冷阱13外部的灯管壳14，所述灯管壳14为石英玻璃管，石英玻璃管外镀有光催化剂，所述光催化剂采用四氧化三钴和钒酸铋的复合材料，氙灯管11上端穿过反应器外壳1与光源启动器8相连，氙灯管11的长度小于搅拌杆9的长度，所述反应区2设置有分别具有阀门15的排水管16和排气管17，所述排水管16和排气管17分别位于反应区2上部左右两侧，排水管16上设有流量计18，排气管17上设有流量计18与压力表19。所述投料区3包括至少一层由多个涂有光催化剂的镂空球20组成的网，以及进料管23和具有阀门15的进水管22，所述光催化剂采用四氧化三钴和钒酸铋的复合材料，所述镂空球20之间通过连接杆或连接绳连接，网的边缘与反应器内壁固定连接。所述进水管22和进料管23分别位于投料区3左右两侧且位于网的下端，进水管22上还设有流量计18。使用本技术时，开启光源启动器启动氙灯管，开启电机启动搅拌杆，污水和药剂分别通过进水管和进料管进入投料区，通过流量计和阀门控制污水流量，通过至少一层由多个涂有光催化剂的镂空球组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光催化降解污染物的反应器，其特征在于，包括反应器外壳以及自上而下设置在外壳内的反应区和投料区，所述外壳顶部设有电机与光源启动器，所述反应区内部设有涂有光催化剂的搅拌杆，搅拌杆的上端穿过反应器外壳与电机动力输出端相连，搅拌杆下端设置有与搅拌杆垂直的搅拌叶片，搅拌杆的左右两侧对称设有氙灯管，所述氙灯管包括位于灯管中心的氙灯、氙灯外部的石英冷阱以及石英冷阱外部的灯管壳，氙灯管上端穿过反应器外壳与光源启动器相连，氙灯管的长度小于搅拌杆的长度，所述反应区设置有分别具有阀门的排水管和排气管，所述投料区包括至少一层由多个涂有光催化剂的镂空球组成的网，以及进料管和具有阀门的进水管，所述进水管和进料管均位于网的下端。/n

【技术特征摘要】
1.一种光催化降解污染物的反应器，其特征在于，包括反应器外壳以及自上而下设置在外壳内的反应区和投料区，所述外壳顶部设有电机与光源启动器，所述反应区内部设有涂有光催化剂的搅拌杆，搅拌杆的上端穿过反应器外壳与电机动力输出端相连，搅拌杆下端设置有与搅拌杆垂直的搅拌叶片，搅拌杆的左右两侧对称设有氙灯管，所述氙灯管包括位于灯管中心的氙灯、氙灯外部的石英冷阱以及石英冷阱外部的灯管壳，氙灯管上端穿过反应器外壳与光源启动器相连，氙灯管的长度小于搅拌杆的长度，所述反应区设置有分别具有阀门的排水管和排气管，所述投料区包括至少一层由多个涂有光催化剂的镂空球组成的网，以及进料管和具有阀门的进水管，所述进水管和进料管均位于网的下端。


2.根据权利要求1所述的光催化降解污染物的反应器，其特征在于，所述光催化剂采用四氧化三钴和钒酸铋的复合材料。


3.根据权利要求1所述的光催化降解污染物的反应器，其特征在于，所述搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：周家斌，冯芹芹，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：四川;51