專利名稱：多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器及其水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境凈化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器 及其水處理方法。
背景技術(shù)：
利用可見光或紫外光激發(fā)光催化劑活化分子氧或過氧化氫等氧化劑的光催化氧 化系統(tǒng)近年來得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用，如光解水、選擇性有機(jī)合成、水處理、空氣凈 化和抗腫瘤應(yīng)用等，尤其是在污染物處理方面，利用產(chǎn)生的活性氧物種可以有效地把絕 大多數(shù)有毒有機(jī)污染物氧化分解為二氧化碳、水和無機(jī)離子。最具有應(yīng)用前景的光催化 技術(shù)按照所用光催化劑可分為兩類以半導(dǎo)體氧化物(如TiO2及其改性材料)為光催化 劑的半導(dǎo)體光催化和以金屬(如FeIlAn)及其配合物為光催化劑的過渡金屬光催化體系。 研究表明半導(dǎo)體光催化只在納米分散的體系中光催化效率較高，負(fù)載或成膜后由于表 面積、受光面積等的影響效率急劇下降，半導(dǎo)體光催化劑的分離一直是困擾該體系的規(guī) ?；瘧?yīng)用的關(guān)鍵因素。過渡金屬光催化通過廉價無毒的Feiwn及其配合物為光催化劑，過 渡金屬光催化劑可以全部回收或者不回收，并且其效率也高于前者，不過需要過氧化氫 作為氧化劑。上述兩類光催化技術(shù)走向?qū)嵱没年P(guān)鍵步驟和共同難題是高效光催化反應(yīng) 器的研制。光催化反應(yīng)器作為光催化反應(yīng)的主體設(shè)備決定了光催化劑活性的發(fā)揮和對光 的利用，也將直接影響光催化反應(yīng)的效率。一個成功的光催化反應(yīng)器必然體現(xiàn)了光催化 劑活性和光源利用的最優(yōu)化組合。如何提高對光源的利用率及使光催化劑活性得到最大 發(fā)揮已成為光催化反應(yīng)器研制和開發(fā)的中心。光催化反應(yīng)器與傳統(tǒng)的反應(yīng)器比較，設(shè)計更復(fù)雜。光催化反應(yīng)器的設(shè)計參數(shù)包 括操作模式、相存在方式、流動特征、熱交換條件、反應(yīng)混合物組成及操作條件等。 除了考慮傳統(tǒng)反應(yīng)器的質(zhì)量傳遞和混合、反應(yīng)物和光催化劑的接觸、流動方式、反應(yīng)動 力學(xué)、異相體系催化劑的負(fù)載、溫度的控制外，還要考慮光源的配置、光在反應(yīng)器的傳 播與分布、光照的均勻性和通透性、光源的特點等因素。這對光催化反應(yīng)器的理論分 析、實驗研究和工業(yè)化應(yīng)用都帶來了困擾，尤其異相體系固體催化劑的存在更增加了問 題的難度。目前，國內(nèi)外研究重點集中在半導(dǎo)體異相光催化反應(yīng)器的設(shè)計上，主要使用半 導(dǎo)體納米二氧化鈦(TiO2)作為光催化劑，主要有兩大類型的光催化反應(yīng)器一類是懸浮 式光催化反應(yīng)器，另一類是負(fù)載式光催化反應(yīng)器。懸浮式光催化反應(yīng)器是研究較早的光 催化反應(yīng)器，如鼓泡式光催化反應(yīng)器、脈沖擋板管式光催化反應(yīng)器、泰勒漩渦光催化反 應(yīng)器、降膜層流光催化反應(yīng)器。這類光催化反應(yīng)器基本不存在傳質(zhì)的限制，反應(yīng)速率 較高，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。但主要存在三方面的問題(1)光催化劑的顆粒大小和光 催化活性以及懸浮與沉積存在難以解決的矛盾，光催化劑顆粒小，懸浮好，光催化活性 好，但難于分離；太大，易發(fā)生沉積且光催化活性下降。(2)光催化劑對光散射和透射 影響光催化劑對光的有效吸收；(3)光催化劑難以分離回收。第二類負(fù)載式光催化器是將光催化劑固載在一定載體材料上的反應(yīng)器，既可處理液態(tài)，又可處理氣態(tài)污染物。根 據(jù)載體材料和光催化劑TiO2在載體上的不同形式，可劃分為鍍膜式和填充床式。前者 是光催化劑在載體表面以膜的形式存在，如將光催化劑TiO2涂覆在反應(yīng)器內(nèi)外壁、紫外 燈管外壁、玻璃管內(nèi)外壁、玻璃片、不銹鋼片、光導(dǎo)纖維管壁等表面而形成光催化劑薄 膜，在紫外光輻照下，可將吸附在膜表面的污染物有效降解和礦化，避免了光催化劑的 沉降和分離問題。后者填充床光催化反應(yīng)器是以表面涂有TiO2膜的三維結(jié)構(gòu)的硅膠、氧 化鋁、石英砂、玻璃珠等，或者直接以TiO2顆粒制成固定式或流化式填充床，通過內(nèi)置 或外置光源進(jìn)行光催化反應(yīng)。和懸浮式反應(yīng)器相比，不需要光催化劑的分離，和鍍膜式 反應(yīng)器比較，它不受傳質(zhì)的限制。但是負(fù)載型光催化反應(yīng)器也存在以下幾方面問題(1) 光催化劑的制備相對復(fù)雜；(2)光催化劑長期使用造成脫落流失；(3)光催化劑對光的吸 收效率較低?？偟恼f來，在以往的光催化反應(yīng)器的研制過程中，注重光催化劑及其負(fù)載，注 重傳質(zhì)效率，往往忽視了光催化的另外一個主要內(nèi)容，光源的分布和光源的使用效率。 事實上，如何有效的配置光源，以達(dá)到對光的更有效利用，在某種程度上將比傳質(zhì)效率 更重要。另外，目前光催化反應(yīng)器主要集中在TiO2異相光催化反應(yīng)器的研制，沒有考慮 同樣高效的其它光催化體系的應(yīng)用，如金屬及其配合物光催化體系，并且以往所研制的 光催化反應(yīng)器都是以演示效果為目的，水處理能力極為有限，目前還沒有能夠達(dá)到實用 規(guī)模的光催化水凈化反應(yīng)器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器，該多級連續(xù)式光 催化水凈化反應(yīng)器能夠有效降解及礦化高毒性難降解有毒有機(jī)污染物及一般性有機(jī)污染 物，可用于被污染飲用水、工業(yè)廢水及城市生活污水中各類型污染物的深度凈化處理。本發(fā)明的再一目的在于提供利用該多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器處理污染水 的方法。本發(fā)明提供的多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器區(qū)別于以往的同類反應(yīng)器，在設(shè) 計過程中除了考慮半導(dǎo)體催化劑負(fù)載方式及傳質(zhì)效率等重要因素外，主要集中在如何提 高光源利用效率上，通過理論計算和小試實驗相結(jié)合的方式，確定不同光源的最佳距 離，而且該多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器不單是為了傳統(tǒng)半導(dǎo)體光催化體系而設(shè)計， 還適用于均相光催化反應(yīng)體系，并可部分模擬太陽光，可以作為不同光催化體系的一個 中試評價裝置，為光催化技術(shù)走向工業(yè)化應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。本發(fā)明的多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器主要包括接觸池、光源模塊、開關(guān)控 制系統(tǒng)三部分，如圖1所示；在所述的接觸池(優(yōu)選為長方型接觸池)的內(nèi)池壁的多個卡槽內(nèi)分別對應(yīng)固定安 裝有多塊可拆卸隔板(一塊可拆卸隔板對應(yīng)一個卡槽安裝)，且相鄰的兩塊所述的可拆卸 隔板之間的空間定義為單級處理系統(tǒng)，多塊所述的可拆卸隔板將整個反應(yīng)器分隔成為多 級處理系統(tǒng)，第一塊所述的可拆卸隔板與所述的接觸池的池壁之間的空間定義為首級處 理系統(tǒng)，最后一塊所述的可拆卸隔板與所述的接觸池的池壁之間的空間定義為末級處理 系統(tǒng)。
在所述的單級處理系統(tǒng)和首級處理系統(tǒng)中都安裝有所述的光源模塊，在所述的 末級處理系統(tǒng)中可安裝或不安裝所述的光源模塊；所述的光源模塊包括一個光源排架和 光源排架上安裝的數(shù)量大于1根的燈管；所述的光源模塊固定于所述的接觸池內(nèi)部上方 的光源模塊支架上。在所述的首級處理系統(tǒng)中的接觸池的底部開有進(jìn)水口，在所述的末級處理系統(tǒng) 中的接觸池的底部開有出水口。在所述的光源排架下方的接觸池的底部固定安裝有曝氣管路及曝氣石用于鼓氣 泡。所述的接觸池的底部有在線取樣口及排污口?？筛鶕?jù)需要，在每個相鄰的兩個 所述的可拆卸隔板之間的接觸池的底部都設(shè)置在線取樣口及排污口。所述的光源模塊支架上固定安裝有用于監(jiān)控光強度的光強監(jiān)控探頭。所述的出水口上方的所述的接觸池的池壁上或位于旁邊的所述的可拆卸隔板上 安裝有水位控制器探頭，用于控制水位不低于最上面一只所述的燈管，防止燈管燒壞。所述的開關(guān)控制系統(tǒng)可以獨立控制每一個所述的光源模塊中的所述的燈管的開 啟和關(guān)閉。所述的開關(guān)控制系統(tǒng)可以根據(jù)光強監(jiān)控探頭和水位控制器探頭提供的信號及 操作者設(shè)定值自動反饋控制所述燈管的開關(guān)。所述的接觸池的內(nèi)池壁的多個卡槽內(nèi)分別對應(yīng)固定安裝有多塊可拆卸隔板，其 安裝方式是在兩塊固定安裝于接觸池的底部的卡槽內(nèi)的可拆卸隔板之間，安裝一塊與接 觸池的底部之間留有空隙的所述可拆卸隔板。所述的接觸池的內(nèi)池壁的多個卡槽內(nèi)分別對應(yīng)固定安裝有多塊可拆卸隔板，安 裝完的相鄰的兩塊所述的可拆卸隔板可以根據(jù)污染水的處理流量，水平高度有5 15厘 米的落差，使前一級處理系統(tǒng)中的水可以自然流入相鄰的下一級處理系統(tǒng)中。所述的進(jìn)水口和出水口旁邊的可拆卸隔板是固定安裝于接觸池的底部的卡槽 內(nèi)。本發(fā)明所述的接觸池的外殼可為不銹鋼材質(zhì)，內(nèi)膽可為不銹鋼材質(zhì)或聚四氟材 質(zhì)；所述的可拆卸隔板可為透明石英玻璃、有機(jī)玻璃材質(zhì)、不透明的不銹鋼或聚四氟材 質(zhì)，厚度可為0.5 3厘米，相鄰兩塊可拆卸隔板之間的距離為6 30厘米(本發(fā)明中均 是以可拆卸隔板的中心計算兩可拆卸隔板之間的距離)。本發(fā)明所述的光源排架上安裝的所述的燈管，相鄰兩根燈管的排布方式可以是 平行排列方式，也可是交錯排列方式。本發(fā)明所述的燈管外有石英套管保護(hù)，所述的燈管為汞燈、鎢燈或氙燈光源， 優(yōu)選所述的光源排架上的燈管與燈管之間的垂直距離為5 20厘米(本發(fā)明中均是以燈 管的中心計算兩燈管之間的距離)；相鄰的所述的光源排架之間的距離為5 20厘米(本 發(fā)明中均是以光源排架的中心計算兩光源排架之間的距離)，最下面的燈管優(yōu)選距離接觸 池底部為5 15厘米。本發(fā)明的利用多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器處理污染水的方法將污染水由 接觸池底部的進(jìn)水口泵入反應(yīng)器中，污染水沿著由可拆卸隔板所形成的水流方向逐級流 過每一級由光源模塊、光源排架和燈管構(gòu)成的光催化反應(yīng)處理系統(tǒng)，經(jīng)處理完的水由反 應(yīng)器的出水口排出。
本發(fā)明的利用多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器處理污染水的方法中，光催化水 凈化反應(yīng)器中可使用本領(lǐng)域通用的異相半導(dǎo)體光催化體系或均相金屬及其配合物光催化 體系。所述的異相半導(dǎo)體光催化體系是以Ti02、ZnO或WO3等半導(dǎo)體光催化材料及其金 屬(如Pt、Ag或Cu等)或非金屬(C、S、F等)摻雜改性后的材料(如Pt摻雜ZnO、 C摻雜TiO2等)為光催化劑；所述的均相金屬及其配合物光催化體系是以FeIlAn或Cuiai 等過渡金屬離子及其配合物(如聯(lián)吡啶鐵、酞菁銅、磺基水楊酸鐵等)為催化劑。所述 的異相半導(dǎo)體光催化體系的固相催化劑可以懸浮，也可以負(fù)載在所述的可拆卸隔板上、 所述的石英套管外側(cè)上、所述的接觸池的內(nèi)池壁上、或是上述幾種方式的任意組合。所 述的均相金屬及其配合物光催化劑可預(yù)先加入到待處理的污染水中。本發(fā)明的多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器可用于被污染飲用水、工業(yè)廢水及城 市生活污水中高毒性低濃度的有毒有機(jī)污染物及一般有機(jī)污染物的深度凈化處理。


圖1.本發(fā)明的一種多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記1.接觸池外壁2.光源模塊3.光源模塊支架4.光源排架 5.燈管6.水位控制器探頭7.可拆卸隔板8.曝氣管路及曝氣石 9.出水口10.進(jìn)水口 11.接觸池內(nèi)的液面位置12.光強監(jiān)控探頭13.在線取樣口及排污口
具體實施例方式實施例1請參見圖1，多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器主要包括接觸池、光源模塊、開關(guān) 控制系統(tǒng)三部分；在以不銹鋼為材質(zhì)的一長方型的接觸池的內(nèi)池壁的9個卡槽內(nèi)分別對應(yīng)固定安 裝有9塊以聚四氟乙烯為材質(zhì)的可拆卸隔板7，可拆卸隔板的厚度均為3厘米，且相鄰的 兩塊所述的可拆卸隔板7之間的距離為10厘米，并被定義為單級處理系統(tǒng)，共8級處理 系統(tǒng)；第一塊所述的可拆卸隔板7與所述的接觸池的池壁之間的空間定義為首級處理系 統(tǒng)，最后一塊所述的可拆卸隔板7與所述的接觸池的池壁之間的空間定義為末級處理系 統(tǒng)。在所述的首級處理系統(tǒng)中的接觸池的底部開有進(jìn)水口 10，在所述的末級處理系 統(tǒng)中的接觸池的底部開有出水口 9，在位于出水口 9旁邊的所述的可拆卸隔板上安裝有水 位控制器探頭6，用于控制水位不低于最上面一只所述的燈管5，防止燈管燒壞。所述的9塊可拆卸隔板7的安裝方式是在每兩塊固定安裝于接觸池的底部的卡 槽內(nèi)的可拆卸隔板之間，安裝一塊與接觸池的底部之間留有空隙的所述可拆卸隔板，且 位于進(jìn)水口和出水口旁邊的可拆卸隔板是固定安裝于接觸池的底部的卡槽內(nèi)；安裝完的 所述的可拆卸隔板的水平高度是相鄰的兩塊所述的可拆卸隔板的水平高度有10厘米的落 差，使前一級處理系統(tǒng)中的水可以自然流入相鄰的下一級處理系統(tǒng)中。
在上述的多級(8級)處理系統(tǒng)、首級處理系統(tǒng)中安裝有所述的光源模塊2，所述 的光源模塊包括一個光源排架4和光源排架4上安裝的數(shù)量大于1根的氙燈燈管5，并在 氙燈燈管外有石英套管保護(hù)；所述的光源模塊2固定于所述的接觸池內(nèi)部上方的光源模 塊支架3上，在光源模塊支架3上固定安裝有用于監(jiān)控光強度的光強監(jiān)控探頭12;光源 排架4上安裝的氙燈燈管是以水平方式排列安裝，燈管之間的垂直距離均為12厘米，每 級處理系統(tǒng)最下面一支燈管距接觸池底部均為8厘米；相鄰的所述的光源排架之間的距 離也均為10厘米。在所述的光源排架4下方的接觸池的底部固定安裝有曝氣管路及曝氣石8用于鼓 氣泡攪拌并補充空氣；所述的接觸池的底部有在線取樣口及排污口 13。所述的開關(guān)控制系統(tǒng)可以根據(jù)光強監(jiān)控探頭和水位控制器探頭提供的信號及操 作者設(shè)定值自動反饋獨立控制每一個所述燈管的開關(guān)。利用上述多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器處理污染水，在反應(yīng)器中使用Fe3+離 子均相光催化體系，以含羅丹明B染料的溶液為模擬污染水，濃度為0.05毫摩爾/升， 色度大于100度，處理量50噸/日；將污染水由接觸池底部的進(jìn)水口 10泵入反應(yīng)器中， 污染水沿著由可拆卸隔板7所形成的水流方向逐級流過每一級由光源模塊2、光源排架4 和燈管5構(gòu)成的光催化反應(yīng)處理系統(tǒng)，經(jīng)處理完的水由反應(yīng)器的出水口9排出，經(jīng)處理的 水檢測不到羅丹明B，色度小于1度。實施例2多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器的基本結(jié)構(gòu)如實施例1，主要包括接觸池、光源 模塊、開關(guān)控制系統(tǒng)三部分；只是接觸池的內(nèi)池壁的5個卡槽內(nèi)分別對應(yīng)固定安裝有5塊以有機(jī)玻璃為材質(zhì)的可拆 卸隔板7，可拆卸隔板的厚度均為1厘米，且相鄰的兩塊所述的可拆卸隔板7之間的距離 為28厘米，并被定義為單級處理系統(tǒng)，共4級處理系統(tǒng)；第一塊所述的可拆卸隔板7與 所述的接觸池的池壁之間的空間定義為首級處理系統(tǒng)，最后一塊所述的可拆卸隔板7與 所述的接觸池的池壁之間的空間定義為末級處理系統(tǒng)。安裝完的所述的5塊可拆卸隔板7的水平高度是相鄰的兩塊所述的可拆卸隔板的 水平高度有7厘米的落差，使前一級處理系統(tǒng)中的水可以自然流入相鄰的下一級處理系 統(tǒng)中。所述的光源排架4上安裝的鎢燈燈管是以水平方式排列安裝，燈管之間的垂直 距離均為10厘米，每級處理系統(tǒng)最下面一支燈管距接觸池底部均為10厘米；相鄰的所述 的光源排架之間的距離均為28厘米。利用上述多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器處理污染水，在反應(yīng)器中使用異相 TiO2光催體系，催化劑固定在每塊可拆卸隔板上，以含2，4-二氯酚的溶液為模擬廢水， 濃度為0.5毫摩爾/升，處理量200噸/日。將污染水由接觸池底部的進(jìn)水口 10泵入反 應(yīng)器中，污染水沿著由可拆卸隔板7所形成的水流方向逐級流過每一級由光源模塊2、光 源排架4和燈管5構(gòu)成的光催化反應(yīng)處理系統(tǒng)，經(jīng)處理完的水由反應(yīng)器的出水口 9排出， 經(jīng)處理的水檢測不到2，4- 二氯酚。實施例3多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器的基本結(jié)構(gòu)如實施例1，主要包括接觸池、光源模塊、開關(guān)控制系統(tǒng)三部分；只是接觸池的內(nèi)池壁的8個卡槽內(nèi)分別對應(yīng)固定安裝有8塊以不銹鋼為材質(zhì)的可拆 卸隔板7，可拆卸隔板的厚度均為0.5厘米，且相鄰的兩塊所述的可拆卸隔板7之間的的 距離為15厘米，并被定義為單級處理系統(tǒng)，共7級處理系統(tǒng)；第一塊所述的可拆卸隔板 7與所述的接觸池的池壁之間的空間定義為首級處理系統(tǒng)，最后一塊所述的可拆卸隔板7 與所述的接觸池的池壁之間的空間定義為末級處理系統(tǒng)。安裝完的所述的可拆卸隔板的水平高度是相鄰的兩塊所述的可拆卸隔板的水平 高度有6厘米的落差，使前一級處理系統(tǒng)中的水可以自然流入相鄰的下一級處理系統(tǒng) 中。所述的光源排架4上安裝的汞燈燈管是以交錯方式排列安裝，燈管之間的垂直 距離均為8厘米，每級處理系統(tǒng)最下面一支燈管距接觸池底部均為5厘米；相鄰的所述的 光源排架之間的距離均為15厘米。利用上述多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器處理污染水，在反應(yīng)器中使用均相磺 基水楊酸鐵光催體系，催化劑溶解于待處理廢水中，使用含苯酚的實際工廠處理后廢 水，COD值150ppm，其中含苯酚12ppm，處理量50噸/日。將污染水由接觸池底部的 進(jìn)水口 10泵入反應(yīng)器中，污染水沿著由可拆卸隔板7所形成的水流方向逐級流過每一級 由光源模塊2、光源排架4和燈管5構(gòu)成的光催化反應(yīng)處理系統(tǒng)，經(jīng)處理完的水由反應(yīng)器 的出水口 9排出，經(jīng)處理的水COD值16ppm，檢測不到苯酚，滿足國家相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器，其包括接觸池、光源模塊和開關(guān)控制系 統(tǒng)；其特征是在所述的接觸池的內(nèi)池壁的多個卡槽內(nèi)分別對應(yīng)固定安裝有多塊可拆卸隔板，且相 鄰的兩塊所述的可拆卸隔板之間的空間定義為單級處理系統(tǒng)，第一塊所述的可拆卸隔板 與所述的接觸池的池壁之間的空間定義為首級處理系統(tǒng)，最后一塊所述的可拆卸隔板與 所述的接觸池的池壁之間的空間定義為末級處理系統(tǒng)；在所述的單級處理系統(tǒng)和首級處理系統(tǒng)中都安裝有所述的光源模塊，所述的光源模 塊包括一個光源排架和光源排架上安裝的數(shù)量大于1根的燈管；所述的光源模塊固定于 所述的接觸池內(nèi)部上方的光源模塊支架上；在所述的首級處理系統(tǒng)中的接觸池的底部開有進(jìn)水口，在所述的末級處理系統(tǒng)中的 接觸池的底部開有出水口；在所述的光源排架下方的接觸池的底部固定安裝有曝氣管路及曝氣石用于鼓氣泡；所述的接觸池的底部有在線取樣口及排污口；所述的開關(guān)控制系統(tǒng)獨立控制每一個所述的光源模塊中的所述的燈管的開啟和關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器，其特征是所述的光源 模塊支架上固定安裝有用于監(jiān)控光強度的光強監(jiān)控探頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器，其特征是所述的出水 口上方的所述的接觸池的池壁上或位于旁邊的所述的可拆卸隔板上安裝有水位控制器探 頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器，其特征是所述的多個 卡槽內(nèi)分別對應(yīng)固定安裝有多塊可拆卸隔板，所述的可拆卸隔板的安裝方式是在兩塊固 定安裝于接觸池的底部的卡槽內(nèi)的可拆卸隔板之間，安裝一塊與接觸池的底部之間留有 空隙的所述可拆卸隔板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器，其特征是所述的多 個卡槽內(nèi)分別對應(yīng)固定安裝有多塊可拆卸隔板，安裝完的相鄰的兩塊所述的可拆卸隔板 的水平高度有5 15厘米的落差。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器，其特征是所述的進(jìn)水 口和出水口旁邊的可拆卸隔板是固定安裝于接觸池的底部的卡槽內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器，其特征是所述的光源 排架上安裝的所述的燈管，相鄰兩根燈管的排布方式是平行排列方式，或是交錯排列方 式。
8.根據(jù)權(quán)利要求1和7所述的多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器，其特征是所述的燈 管為汞燈、鎢燈或氙燈。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、7和8所述的多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器，其特征是所述 的光源排架上的燈管與燈管之間的垂直距離為5 20厘米；相鄰的所述的光源排架之間 的距離為5 20厘米。
10.一種利用權(quán)利要求1 9任意一項所述的多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器處理污 染水的方法，其特征是將污染水由接觸池底部的進(jìn)水口泵入反應(yīng)器中，污染水沿著由可拆卸隔板所形成的水流方向逐級流過每一級由光源模塊、光源排架和燈管構(gòu)成的光催 化反應(yīng)處理系統(tǒng)，經(jīng)處理完的水由反應(yīng)器的出水口排出；在所述的多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器中應(yīng)用的是異相半導(dǎo)體光催化體系或均相 金屬及其配合物光催化體系。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多級連續(xù)式光催化水凈化反應(yīng)器及其水處理方法。本發(fā)明的反應(yīng)器包括接觸池、光源模塊和開關(guān)控制系統(tǒng)；所述接觸池的內(nèi)池壁的多個卡槽內(nèi)分別對應(yīng)固定安裝有多塊可拆卸隔板，可拆卸隔板之間的空間定義為單級處理系統(tǒng)，在每個單級處理系統(tǒng)中安裝有包括一個光源排架和其上安裝的數(shù)量大于1根的燈管的光源模塊；在接觸池的底部還分別開有進(jìn)水口、出水口、在線取樣口及排污口；在光源排架下方的接觸池的底部固定安裝有曝氣管路及曝氣石用于鼓氣泡；開關(guān)控制系統(tǒng)獨立控制每一個光源模塊中的燈管的開啟和關(guān)閉。本發(fā)明的反應(yīng)器可用于被污染飲用水、工業(yè)廢水及城市生活污水中高毒性低濃度的有毒有機(jī)污染物及一般有機(jī)污染物的深度凈化處理。
文檔編號C02F1/72GK102020333SQ20101057025
公開日2011年4月20日 申請日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者籍宏偉, 趙進(jìn)才, 陳春城, 馬萬紅 申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所