一種具有磁分離功能的曝氣式太陽光催化反應(yīng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于光催化設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種具有磁分離功能的曝氣式太陽光催化反應(yīng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國每年都會產(chǎn)生大量工業(yè)廢水和生活污水，基于生物處理工藝的常規(guī)水處理方法對于絕大多數(shù)難降解有機污染物的去除難以取得理想效果，另一方面，大量研宄表明，光催化技術(shù)對水體中殘留痕量污染物具有良好的去除效果。
[0003]提高光催化劑的光譜響應(yīng)范圍及粉狀光催化劑的高效回收一直是光催化技術(shù)研宄的難點。為克服上述問題，目前常見的解決途徑為對光催化劑摻雜其他元素，以縮小光催化劑的帶隙寬度，擴展光譜利用范圍，為光催化劑提供磁性等。因此，現(xiàn)有的解決方法更多地聚焦于光催化劑的優(yōu)化和改性，但是對于與之匹配的光催化反應(yīng)器的開發(fā)和更新尚處起步階段。
[0004]據(jù)檢索，發(fā)現(xiàn)以下與本申請相關(guān)的公開專利的文獻，具體公開內(nèi)容如下:
[0005]專利文獻CN104492358A公開了一種光催化反應(yīng)器，由光源系統(tǒng)，反應(yīng)系統(tǒng)，采樣系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成，能實現(xiàn)反應(yīng)過程自動和同步采樣，多個反應(yīng)器同步反應(yīng)和反應(yīng)條件控制等功能。其特點是所述的光源系統(tǒng)的光源可以根據(jù)實驗需要選擇紫外光、可見光或者自然光；光源系統(tǒng)產(chǎn)生的豎直方向的光源可被分光鏡反射均勻地分成復數(shù)道水平的光，照射到不同的反應(yīng)器；所述的反應(yīng)系統(tǒng)由復數(shù)個相同但彼此獨立的反應(yīng)器組成，在外接循環(huán)液的作用下控制著各反應(yīng)器的溫度，反應(yīng)器設(shè)有采樣開關(guān)，實現(xiàn)手動采樣或者與采樣系統(tǒng)的配合實現(xiàn)自動采樣。
[0006]專利文獻CN204265479U公開了一種光催化反應(yīng)裝置，它涉及水凈化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，儲水池的外表面安裝有數(shù)個滑塊，滑塊上安裝有數(shù)個光照燈，出水管的一端與儲水池連接，出水管的另一端與吸泵的一端連接，吸泵的另一端與流量閥連接，流量閥通過管道與催化管的一端連接，且管道上安裝有流量檢測傳感器，催化管的另一端通過管道與儲水池連接，智能控制器的輸入端與流量檢測傳感器連接，智能控制器的輸出端與繼電器線圈的一端連接，繼電器線圈的另一端分別與吸泵、流量閥連接，智能控制器的電源端與繼電器常閉觸點的一端連接，繼電器常閉觸點的另一端與報警器連接。
[0007]專利文獻CN203976437U公開了一種光催化反應(yīng)器，包括一個外層容器和一個內(nèi)層容器，內(nèi)層容器放置在外層容器內(nèi)，外層容器的底端設(shè)置帶有凹槽的底座，凹槽內(nèi)設(shè)置輔助光源，內(nèi)層容器頂端設(shè)置蓋體，蓋體頂部設(shè)置主光源，內(nèi)層容器內(nèi)壁上設(shè)置支架，支架上放置平面負載型光催化劑，支架下方緊貼平面負載型光催化劑位置設(shè)置導流的導流板，內(nèi)層容器和外層容器之間為夾套，在外層容器的一側(cè)靠近開口位置設(shè)置冷卻介質(zhì)輸出管內(nèi)套污水進水管、污水進水管與內(nèi)層容器連通，在外層容器另一側(cè)靠近底座位置設(shè)置冷卻介質(zhì)輸入管內(nèi)套污水出水管，污水出水管與內(nèi)層容器連通。
[0008]上述專利文獻公開的特征與本申請的差別較大，上述專利均沒有解決太陽光高效利用和磁性光催化劑高效回收的問題，不能達到的本申請的技術(shù)效果，同時對本申請沒有任何技術(shù)啟示。
【實用新型內(nèi)容】
[0009]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種運行成本低、無二次污染、太陽光利用率高的具有磁分離功能的曝氣式太陽光催化反應(yīng)裝置。
[0010]本實用新型實現(xiàn)目的的技術(shù)方案如下:
[0011]一種具有磁分離功能的曝氣式太陽光催化反應(yīng)裝置，包括反應(yīng)池、隔水板、曝氣管、曝氣頭、支座和電磁鐵，在反應(yīng)池內(nèi)下部與池底間隔平行密封安裝一隔水板，將反應(yīng)池分成上下兩個密閉的空間，在隔水板上的反應(yīng)池池體內(nèi)安裝曝氣管，曝氣管聯(lián)通安裝多個曝氣頭，在隔水板下部的反應(yīng)池的下底面安裝支座，支座上固裝一電磁鐵，電磁鐵上表面與隔水板下表面接觸。
[0012]而且，在隔水板上部的反應(yīng)池池壁的兩側(cè)分別制有進水口和出水口。
[0013]本實用新型的有益效果為:
[0014]1、本申請通過在裝置上引入電磁鐵，可在光催化反應(yīng)結(jié)束后，高效回收磁性光催化劑，從而大幅降低光催化劑的流失和損耗，不僅降低了運行成本，也減少了二次污染的風險。
[0015]2、本申請?zhí)峁┑木哂写欧蛛x功能的曝氣式太陽光催化反應(yīng)裝置的曝氣系統(tǒng)可使反應(yīng)池內(nèi)的磁性光催化劑在反應(yīng)過程中懸浮于待處理水體表層，解決了太陽光在水中傳遞性差，利用效率低的問題。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的主視圖(部分剖視)；
[0017]圖2為本實用新型的俯視圖；
[0018]圖3為圖1中A-A向剖視圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖并通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。
[0020]一種具有磁分離功能的曝氣式太陽光催化反應(yīng)裝置，包括反應(yīng)池3、隔水板6、曝氣管2、曝氣頭4、支座7和電磁鐵5，在反應(yīng)池內(nèi)下部與池底間隔平行密封安裝一隔水板，將反應(yīng)池分成上下兩個密閉的空間，在隔水板上部的反應(yīng)池池壁的兩側(cè)分別制有進水口 I和出水口 8，進水口的高度高于出水口，在隔水板上安裝曝氣管，曝氣管聯(lián)通安裝多個曝氣頭，曝氣管進氣端延伸至反應(yīng)池外，與氣泵連接，在隔水板下部的反應(yīng)池的下底面間隔安裝兩個支座，每個支座上固裝一電磁鐵，電磁鐵上表面與隔水板下表面接觸。
[0021 ] 所述隔水板采用不導電、耐氧化材質(zhì)制成。
[0022]本實用新型的使用方法如下:
[0023]將反應(yīng)池置于太陽光直射的地方，并投加磁性光催化劑，然后打開外部進水泵，將待處理水體從進水口泵入反應(yīng)池，注滿水后，關(guān)閉進水泵并打開外部氣泵，啟動曝氣系統(tǒng)(曝氣管和曝氣頭)，開始進行光催化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉外部氣泵并開啟電磁鐵，待光催化劑全部吸附于隔水板后，將處理后的水體從出水口排出。
[0024]本實用新型的工作原理:
[0025]利用磁性光催化劑粒徑較小，易于懸浮的特性，通過引入曝氣系統(tǒng)，使之懸浮于水體表層，以減弱太陽光在水中傳遞距離；同時，通過可控電磁鐵的設(shè)置，在反應(yīng)結(jié)束后開啟磁場，以吸引磁性光催化劑，從而減少光催化劑的損耗。
【主權(quán)項】
1.一種具有磁分離功能的曝氣式太陽光催化反應(yīng)裝置，其特征在于:包括反應(yīng)池、隔水板、曝氣管、曝氣頭、支座和電磁鐵，在反應(yīng)池內(nèi)下部與池底間隔平行密封安裝一隔水板，將反應(yīng)池分成上下兩個密閉的空間，在隔水板上的反應(yīng)池池體內(nèi)安裝曝氣管，曝氣管聯(lián)通安裝多個曝氣頭，在隔水板下部的反應(yīng)池的下底面安裝支座，支座上固裝一電磁鐵，電磁鐵上表面與隔水板下表面接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有磁分離功能的曝氣式太陽光催化反應(yīng)裝置，其特征在于:在隔水板上部的反應(yīng)池池壁的兩側(cè)分別制有進水口和出水口。
【專利摘要】本實用新型涉及一種具有磁分離功能的曝氣式太陽光催化反應(yīng)裝置，包括反應(yīng)池、隔水板、曝氣管、曝氣頭、支座和電磁鐵，在反應(yīng)池內(nèi)下部與池底間隔平行密封安裝一隔水板，在隔水板上的反應(yīng)池池體內(nèi)安裝曝氣管，曝氣管聯(lián)通安裝多個曝氣頭，在隔水板下部的反應(yīng)池的下底面安裝支座，支座上固裝一電磁鐵。本申請的電磁鐵可在光催化反應(yīng)結(jié)束后，高效回收磁性光催化劑，從而大幅降低光催化劑的流失和損耗，不僅降低了運行成本，也減少了二次污染的風險；同時，曝氣系統(tǒng)的設(shè)置可使反應(yīng)池內(nèi)的磁性光催化劑在反應(yīng)過程中懸浮于待處理水體表層，解決了太陽光在水中傳遞性差，利用效率低的問題。
【IPC分類】C02F9/12
【公開號】CN204661484
【申請?zhí)枴緾N201520334427
【發(fā)明人】安毅, 董琪, 張克強
【申請人】農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月22日