本发明专利技术涉及一种允许大幅扩张单罐处理量的微波光催化废水降解装置，属于废水处理技术领域。现有的针对含有机污染物工业废水的微波光催化降解技术中，存在微波能量浪费问题以及实际单罐废水处理量偏小的问题；另一方面，装置内的无极紫外灯屏护用石英管其外侧面经长时间在废水液体中浸泡，会产生积垢现象，积垢所造成的垢层阻碍光的通透，也影响该装置的废水处理效率；本案旨在一揽子地解决上述问题。本案将无极紫外灯安置于金属材质的丝网笼状的透光的微波约束器之内，并将微波导入其内，约束微波，使其免于无益耗散，基于此结构，允许大幅扩张反应器的设计容积进而大幅提升反应器的单罐废水处理量；本案并以高频超声波达成所述垢层的即时清除。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种允许大幅扩张单罐处理量的微波光催化废水降解装置，属于C02F废水处理
技术介绍
微波光催化降解处理技术，作为一种有效的针对含有机污染物エ业废水的无害化处理技术，近年来发展迅猛。关于微波光催化降解技术，作为一例，可以參见公开号为CN102260003A的中国专 利申请案。该公开号为CN102260003A的中国专利申请案，是以微波作为激发源，激发无极紫外灯发射紫外线，于液体内部照射掺有光催化剂ニ氧化钛的悬浊液，该无极紫外灯被石英管所笼罩保护着，有空气泵向该石英管内腔持续注入空气，由石英腔溢出的空气经由管道与位于反应器底部的微孔曝气头联通，该反应器内部的下方区域为曝气区，该反应器内部的上方区域是微波光催化反应区，该方案还以反应器内置的膜分离组件，来提析净化后的水，并以该膜分离组件实现光催化剂ニ氧化钛微粒的截留再用；该方案还在无极紫外光源与膜分离组件之间架设隔板，用于防止紫外线对有机质的膜分离组件的辐射损伤；通入反应器内部的空气，部分直接參与依托光催化剂ニ氧化钛的光催化降解反应，还有一部分空气，在紫外光的直接照射下，生成一定量的臭氧，该生成的臭氧当然也发挥着针对有机污染物的直接的氧化降解作用。该公开号为CN102260003A的中国专利申请案毫无疑问为微波光催化废水降解技术的进步起到了不可忽视的推动作用，其研发人员在该领域所展开的工作令人敬佩。基于敬佩之意，以及，共同的努力方向，我们下面要谈的是问题。我们知道，液态水体其本身也能够吸收微波的能量，并导致被处理的液态水体其本身的温升效应，而这种伴随废水处理过程而出现的温升效应，却不是我们所期待的情形，换句话说，来自磁控管的微波能量没有完全被用于激发无极紫外灯，而有相当一部分本应只用于激发无极紫外灯的微波能量被耗散于所述的温升效应，该种不受待见的温升效应造成了不必要的微波能量浪费，鉴于上述公开号为CN102260003A的中国专利申请案所展示的装置结构方案，其合理的途径，只能是通过减少微波光催化反应器的体积或者说减少单罐处理容量来来达成弱化微波多余耗散的目的，关于这一点，在该CN102260003A申请案其具体实施方式中清晰表达了关于该装置结构整体的适宜尺寸，其所表达的优选尺寸对应的就是ー个外形很小的装置，那么，如此一来，反应器内壁与微波辐射源的距离小了，与微波接触的废水量小了，废水所吸收的微波能量相对也小了，与之相对应地，单罐的废水处理量因此也小了，更具体地说，其实施例中所表达的装置适宜尺寸所对应的内部容积是40升，也即单罐废水处理量是40升，即O. 04立方，换句话说，其一次全套、全程操作只解决了 O. 04立方的エ业废水，那么，就需要进行很多次的由首至尾的全套操作的重复，其处理量的累加才具有エ业规模的意义，打个比方说，只是个大致的比方，该案其优选结构尺寸大致对应的单罐O. 04立方这样的废水处理量，需要重复1000次的由首至尾的全套、全程操作，其累加量，才能达到40立方这样ー个具有エ业水平的的废水处理量，如此过度繁琐的重复操作将导致人力、物カ的严重浪费，可见，该种由CN102260003A所展示的方案其实际的废水降解处理效率可能不能尽如人意。因此，如何在不造成更多微波能量浪费或减少微波能量浪费的前提下，増加单罐废水处理量，減少该间歇式废水处理装置的不必要的太多的由首至尾的重复操作次数，提高其废水处理效率，是ー个有意义的值得关注的技术问题。 另ー方面，在该公开号为CN102260003A的中国专利申请案所表达的装置结构中，用于屏护无极紫外灯的石英管，其外壁，指的是石英管的外壁，经长时间的与被处理工业废水的接触，难免逐渐积垢，垢积的物质当然主要是不易被光催化反应所触动的无机类杂质，因该机制形成的积垢现象，在设备长时间运行之后很容易被观察到；附着于所述石英管外壁的垢积层，虽然只是薄薄的ー层，也足以对无极紫外灯的紫外光辐射造成显著的阻挡，这将导致该微波光催化反应处理装置的实际处理效カ大幅减小；在实验室尺度的使用过程中，上述积垢问题不易觉察，但是，在エ业应用尺度上，该积垢问题毫无疑问将凸显出来；因此，如何在不停机、不拆机的前提下，即时、有效地清除该石英管外壁上的垢积层，維持该微波光催化处理装置的持续的高效率，是另ー个值得关注的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对上述CN102260003A申请案中存在的不足之处，即，微波能量利用情况不理想以及实际单罐废水处理量小的问题，以及，所述石英管外壁垢积层的清除问题，研发ー种能够ー揽子地解决上述问题的新型的废水微波光催化降解处理装置。本专利技术通过如下方案解决所述技术问题，该方案提供一种允许大幅扩张单罐处理量的微波光催化废水降解装置，该装置的结构包括反应器，该反应器其外形轮廓呈方桶形或圆桶形，以及，布水板，该布水板是含有许多孔洞的板状物，该布水板将反应器的内部空间分隔成位于上部的微波光催化反应室以及位于下部的曝气室，该曝气室内装设有ー些微孔曝气头，以及，石英管，该石英管的架设位置是在所述微波光催化反应室的内部，该石英管的两端装设有封堵盖头，分别位于石英管两端的所述封堵盖头上均开设有用于连接气管的接ロ，以及，无极紫外灯，该无极紫外灯呈棒状、环状、球状、海星状或海胆状，该无极紫外灯的数量至少在ー个以上，该数量至少在ー个以上的无极紫外灯均架设在所述石英管的内部，以及，空气泵，该空气泵装设于反应器的外部，所述石英管其一端封堵盖头上的所述接ロ经由管道透过反应器的壁与所述空气泵的出气ロ联通，所述石英管其另一端封堵盖头上的所述接ロ经由管道与位于所述曝气室内的微孔曝气头联通，以及，微波发生器，该微波发生器装设于反应器的外部，该微波发生器是磁控管，以及，波导管，该波导管是用于传输微波的构件，该波导管的一端与所述磁控管联通，该波导管的另一端透过反应器的壁与微波光催化反应室联通，以及，膜分离组件，该膜分离组件装设在微波光催化反应室的内部，以及，隔板，该隔板用于阻隔紫外线，该隔板是架设在石英管与膜分离组件之间的位置，以及，水泵，该水泵位于反应器的外部，该膜分离组件经由管道并透过反应器的壁与水泵的进水ロ联通，该水泵的出水ロ与位于反应器外部的浄水池联通，以及，另一台水泵，该另一台水泵位于反应器的外部，该另一台水泵的出水ロ经由管道并透过反应器的壁与所述曝气室联通，该另一台水泵的进水口与位于反应器外部的污染水水池联通，该微波光催化反应室的上方开设有尾气排放ロ，重点是，该波导管的透过反应器的壁的那一端进ー步延伸进入微波光催化反应室的内部，该深入微波光催化反应室内部的波导管的端ロ并且再进ー步透过所述石英管的一个封堵盖头探入石英管的内部，以及，该反应器的结构还包括金属材质的笼状的微波约束器，该笼状的微波约束器上含有许多的孔洞，该笼状的微波约束器的功能是约束微波，遏制其无益耗散，同吋，允许大部分紫外光穿透，该笼状的微波约束器的装设位置位于所述石英管的内部，该笼状的微波约束器其内腔与所述波导管的探入石英管的那个端ロ联通，所述架设在石英管内部的无极紫外灯均被所述笼状的微波约束器裹在其中，以及，杆状超声波探头，该杆状超声波探头的工作端装设有超声波换能器，该杆状超声波探头透过所述反应器的顶部深入到所述微波光催化反应室内部本文档来自技高网...
【技术保护点】
允许大幅扩张单罐处理量的微波光催化废水降解装置，该装置的结构包括反应器，该反应器其外形轮廓呈方桶形或圆桶形，以及，布水板，该布水板是含有许多孔洞的板状物，该布水板将反应器的内部空间分隔成位于上部的微波光催化反应室以及位于下部的曝气室，该曝气室内装设有一些微孔曝气头，以及，石英管，该石英管的架设位置是在所述微波光催化反应室的内部，该石英管的两端装设有封堵盖头，分别位于石英管两端的所述封堵盖头上均开设有用于连接气管的接口，以及，无极紫外灯，该无极紫外灯呈棒状、环状、球状、海星状或海胆状，该无极紫外灯的数量至少在一个以上，该数量至少在一个以上的无极紫外灯均架设在所述石英管的内部，以及，空气泵，该空气泵装设于反应器的外部，所述石英管其一端封堵盖头上的所述接口经由管道透过反应器的壁与所述空气泵的出气口联通，所述石英管其另一端封堵盖头上的所述接口经由管道与位于所述曝气室内的微孔曝气头联通，以及，微波发生器，该微波发生器装设于反应器的外部，该微波发生器是磁控管，以及，波导管，该波导管是用于传输微波的构件，该波导管的一端与所述磁控管联通，该波导管的另一端透过反应器的壁与微波光催化反应室联通，以及，膜分离组件，该膜分离组件装设在微波光催化反应室的内部，以及，隔板，该隔板用于阻隔紫外线，该隔板是架设在石英管与膜分离组件之间的位置，以及，水泵，该水泵位于反应器的外部，该膜分离组件经由管道并透过反应器的壁与水泵的进水口联通，该水泵的出水口与位于反应器外部的净水池联通，以及，另一台水泵，该另一台水泵位于反应器的外部，该另一台水泵的出水口经由管道并透过反应器的壁与所述曝气室联通，该另一台水泵的进水口与位于反应器外部的污染水水池联通，该微波光催化反应室的上方开设有尾气排放口，其特征在于，该波导管的透过反应器的壁的那一端进一步延伸进入微波光催化反应室的内部，该深入微波光催化反应室内部的波导管的那一端并且再进一步透过所述石英管的一个封堵盖头探入石英管的内部，以及，该反应器的结构还包括金属材质的笼状的微波约束器，该笼状的微波约束器上含有许多的孔洞，该笼状的微波约束器的功能是约束微波，遏制其无益耗散，同时，允许大部分紫外光穿透，该笼状的微波约束器的装设位置位于所述石英管的内部，该笼状的微波约束器其内腔与所述波导管的探入石英管的那一端联通，所述架设在石英管内部的无极紫外灯均被所述笼状的微波约束器裹在其中，以及，杆状超声波探头，该杆状超声波探 头的工作端装设有超声波换能器，该杆状超声波探头透过所述反应器的顶部深入到所述微波光催化反应室内部，以及，高频振荡电讯号发生器，以及，高频振荡电讯号传输电缆，该高频振荡电讯号传输电缆的一端与该高频振荡电讯号发生器连接，该高频振荡电讯号传输电缆的另一端与该杆状超声波探头连接。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李榕生，任元龙，孔祖萍，覃海娇，江晶，干宁，周汉坤，曾少林，孙杰，李天华，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：
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