喷雾式光催化臭氧氧化反应装置的制作方法 专利技术说明

环保节能,再生,污水处理设备的制造及其应用技术1.本实用新型属于废水处理领域，具体涉及一种喷雾式光催化臭氧氧化反应装置。背景技术：2.臭氧是一种极为活泼的氧化剂，易溶于水，其氧化能力是氯气的600～3000倍。通常在氧不能起反应的条件下，它可以和许多物质进行作用，降低废水中的cod、bod值，同时还可起到脱色、除臭、杀菌的作用。利用它的特殊性质可以应用到难降解有机工业废水深度处理系统中。尽管臭氧氧化在处理有毒污染物或无法生物降解污染物方面有一定的优势，但单纯臭氧氧化在废水处理中同样存在操作费用较高、一般材料容易被臭氧的强氧化性腐蚀等问题，以及臭氧氧化过程中具有的较高的选择性，使得臭氧在水处理过程中很难彻底去除水中的有机污染物。3.目前，将光催化和臭氧(o3)两者联合，使其产生协同效应，通过光催化促使臭氧分解产生比臭氧活性更高，且几乎无选择性的各类自由基(主要是羟基自由基)，由羟基自由基降解水中难以被臭氧直接氧化的有机物，提升对水中有机物的去除效果。现有的uv/o3是光化学高级氧化工艺中的一种，即在投加臭氧的同时，辅以紫外光的辐射。紫外光与臭氧之间协同作用，提升对水中有机污染物的去除，但是现有装置中紫外光需要浸入废水中，有效光程短，紫外光催化臭氧的催化效率较低且更换比较繁琐。4.综上所述，一种无需与废水水体直接接触，使用寿命长、便于更换维修且的紫外光催化臭氧的催化效率较高的反应装置亟待开发。技术实现要素：5.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种喷雾式光催化臭氧氧化反应装置，具有无需与废水水体直接接触，不易漏电，使用寿命长的特点；6.本实用新型的目的还在于提供一种光催化效率较高的非浸入式光催化臭氧氧化反应装置。7.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种喷雾式光催化臭氧氧化反应装置，废水处理箱无顶，其顶部与废水处理箱箱盖活动密封连接；围绕所述废水处理箱上部内壁一周设一喷淋管，所述喷淋管与穿入废水处理箱的废水处理进水管的一端相连且其上设有若干朝下喷淋废水的雾化喷头；所述废水处理箱内沿废水处理箱高度方向固定一透明防水的紫外灯照射腔，其包括紫外灯照射腔外壳及被一同轴挡板将紫外灯照射腔内部分隔形成的内、外腔；所述同轴挡板顶部与废水处理箱箱盖下表面固定连接；所述外腔内壁一周上设置若干间隔排列且与紫外灯照射腔轴线平行的紫外灯管；以及，废水处理箱内除紫外灯照射腔外的空间的底部与其下方设置的待排处理水箱通过处理水下漏通孔连通；一微纳米气泡释放器放置在所述储水箱内并通过软管与置于在所述储水箱外的臭氧发生器连接。8.优选的，所述储水箱包括一级沉淀箱及与一级沉淀箱通过连通管道连接的二级过滤箱；连通管道位于一级沉淀箱、二级过滤箱的上部；一微纳米气泡释放器放置在所述二级过滤箱内并通过软管与置于在所述二级过滤箱外的臭氧发生器连接。9.优选的，二级过滤箱内靠近连通管道处设一垂直过滤板；微纳米气泡释放器置于垂直过滤板右侧。10.优选的，所述垂直过滤板包括左、右两侧铁丝网及夹在两者中间的过滤材料，所述过滤材料包括活性炭、石英砂、无烟煤及陶瓷滤板中的一种或者多种。11.优选的，所述雾化喷头与所述紫外灯照射腔轴线之间的夹角为45～60°。12.优选的，紫外灯照射腔外壳外表面上设有若干垂直设置的蛇形槽或者盘旋于其上的螺纹。13.优选的，紫外灯照射腔外壳采用透明的石英、玻璃或者有机玻璃制成；所述同轴挡板外壁包裹一层反光铝箔；废水处理箱箱盖与废水处理箱顶部通过螺纹或者卡扣连接且其下表面与废水处理箱顶部接触部位设置密封垫；所述同轴挡板顶部与废水处理箱箱盖下表面粘接或者螺丝固定。14.优选的，在所述外腔顶部对应的废水处理箱箱盖上相对位置设置进气通孔及出气通孔；冷却气进管一端通过进气通孔伸入接近但不抵触外腔底部；冷却气出管的一端通过出气通孔伸入外腔内上部；待排处理水箱内的待排水体内放置一与所述待排水体进行间壁式热交换的中空冷却气流通单元，其左右两端分别与冷却气进管、冷却气出管的另一端密封连通；所述中空冷却气流通单元与所述待排处理水箱底部平行；所述中空冷却气流通单元为中空管道或者中空平板。15.优选的，所述进气通孔及所述出气通孔的内壁均设一密封垫。16.优选的，所述废水处理进水管上设一水泵；冷却气进管上设一气泵；一臭氧饱和水生成室分别与纯水水管连接、与所述臭氧发生器管道连接及与喷淋管通过臭氧饱和水水管连接；臭氧饱和水水管的一端穿入废水处理箱与喷淋管连接。17.本案给出的喷雾式光催化臭氧氧化反应装置具有以下有益效果：18.1)本实用新型所述的喷雾式光催化臭氧氧化反应装置采用与废水进行非直接接触式处理方式，便于更换紫外灯；19.2)本实用新型中雾化喷头与所述紫外灯照射腔轴线之间的夹角为45～60°、紫外灯照射腔外壳外表面上设有若干垂直设置的蛇形槽或者盘旋于其上的螺纹，增加光催化表面接触面积同时延长了接触时间，提高了光催化臭氧效率；20.3)本实用新型喷雾式光催化臭氧氧化反应装置采用一级沉淀箱、二级过滤箱对废水进行多级过滤提高废水纯净度，防止堵塞雾化喷头；21.4)本实用中同轴挡板外壁包裹一层反光铝箔，提高紫外灯的光反射效率，进一步提高了光催化效率。附图说明22.图1为本实用新型实施例1所述喷雾式光催化臭氧氧化反应装置示意图；23.图2为本实用新型实施例2所述喷雾式光催化臭氧氧化反应装置示意图；24.图3为本实用新型实施例1或2中废水处理箱俯视示意图；25.图4为本实用新型实施例3所述喷雾式光催化臭氧氧化反应装置示意图；26.图5为本实用新型实施例4所述喷雾式光催化臭氧氧化反应装置示意图；27.图6为本实用新型实施例3或4中废水处理箱俯视示意图；28.图7为本实用新型实施例5所述喷雾式光催化臭氧氧化反应装置示意图；29.图8为本实用新型实施例6所述喷雾式光催化臭氧氧化反应装置示意图；30.图9为本实用新型实施例5或6中废水处理箱俯视示意图；31.图10为外表面设有蛇形槽的紫外灯照射腔外壳；32.图11为外表面设有螺纹的紫外灯照射腔外壳；33.其中：1-储水箱；101-一级沉淀箱；102-二级过滤箱；103-连通管道；104-垂直过滤板；2-水泵；3-废水处理进水管；4-废水处理箱；401-喷淋管；402-雾化喷头；403-紫外灯照射腔；4031-紫外灯照射腔外壳；4032-同轴挡板；4033-外腔；4034-内腔；4035-紫外灯管；4036-进气通孔；4037-出气通孔；4038-冷却气进管；4039-冷却气出管；404-处理水下漏通孔；405-废水处理箱箱盖；5-待排处理水箱；6-中空冷却气流通单元；7-蛇形槽；8-反光铝箔；9-气泵；10-螺纹；11-臭氧发生器；12-微纳米气泡释放器；13-臭氧饱和水生成室；14-纯水水管；15-臭氧饱和水水管。具体实施方式34.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。35.请参阅图1～11，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“顶”“底”“上”、“下”“内”“外”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。36.实施例1：37.如图1、3所示，本实用新型提供一种喷雾式光催化臭氧氧化反应装置，其包括储水箱1(放置废水)及通过废水处理进水管3与所述储水箱1连通的废水处理箱4，废水处理箱4无顶，其顶部与废水处理箱箱盖405活动密封连接(两者可通过螺纹或者卡扣连接以便安装废水处理箱4内各部件；废水处理箱箱盖下表面与废水处理箱顶部接触部位设置密封垫)；围绕所述废水处理箱上部内壁一周设一喷淋管401，所述喷淋管401与穿入废水处理箱4的废水处理进水管3(从废水处理箱4上或者废水处理箱箱盖上穿入)的一端相连且其上设有若干朝下喷淋废水的雾化喷头402；所述废水处理箱4内沿废水处理箱高度方向固定一透明防水的紫外灯照射腔403，其包括紫外灯照射腔外壳4031及被一同轴挡板4032将紫外灯照射腔内部分隔形成的内、外腔(4034、4033)；所述同轴挡板顶部与废水处理箱箱盖下表面固定连接(粘接或者螺丝固定，视材料而定，方便更换紫外灯管4035)；其中，所述外腔内壁一周上设置(用卡子固定)若干间隔排列且与紫外灯照射腔轴线平行的紫外灯管4035；及其中，废水处理箱内除紫外灯照射腔外的空间的底部与其下方设置的待排处理水箱5通过处理水下漏通孔404连通；一微纳米气泡释放器12放置在所述储水箱1内并通过软管与置于在所述储水箱外的臭氧发生器11连接。所述雾化喷头402与所述紫外灯照射腔轴线之间的夹角为45～60°。紫外灯照射腔外壳4031采用透明的石英、玻璃或者有机玻璃制成；所述同轴挡板外壁包裹一层反光铝箔8。所述废水处理进水管3上设一水泵2。38.实施例2：39.如图2、3所示，实施例1中所述储水箱1包括一级沉淀箱101及与一级沉淀箱101通过连通管道103连接的二级过滤箱102；连通管道103位于一级沉淀箱101、二级过滤箱102的上部；一微纳米气泡释放器12放置在所述二级过滤箱102内并通过软管与置于在所述二级过滤箱外的臭氧发生器11连接。二级过滤箱内靠近连通管道103处设一垂直过滤板104；微纳米气泡释放器12置于垂直过滤板104右侧。所述垂直过滤板104包括左、右两侧铁丝网及夹在两者中间的过滤材料，所述过滤材料包括活性炭、石英砂、无烟煤及陶瓷滤板中的一种或者多种。40.实施例3：41.图4、6所示，实施例1中在所述外腔顶部对应的废水处理箱箱盖405上相对位置设置进气通孔4036及出气通孔4037；冷却气进管4038一端通过进气通孔4036伸入接近但不抵触外腔底部；冷却气出管4039的一端通过出气通孔4037伸入外腔内上部；待排处理水箱5内的待排水体内放置一与所述待排水体进行间壁式热交换的中空冷却气流通单元6，其左右两端分别与冷却气进管4038、冷却气出管4039的另一端密封连通；所述中空冷却气流通单元6与所述待排处理水箱底部平行；所述中空冷却气流通单元6为中空管道(可以设置为蛇形)或者中空平板；所述进气通孔4036及所述出气通孔4037的内壁均设一密封垫(图中未示出)用以密封冷却气进管4038、冷却气出管4039穿过进气通孔4036、出气通孔4037时与进气通孔内壁、出气通孔内壁的间隙；冷却气进管4038上设一气泵9。42.实施例4：43.如图5、6所示，实施例3中所述储水箱1包括一级沉淀箱101及与一级沉淀箱101通过连通管道103连接的二级过滤箱102；连通管道103位于一级沉淀箱101、二级过滤箱102的上部；一微纳米气泡释放器12放置在所述二级过滤箱内并通过软管与置于在所述二级过滤箱外的臭氧发生器11连接。二级过滤箱内靠近连通管道103处设一垂直过滤板104；微纳米气泡释放器12置于垂直过滤板右侧；所述垂直过滤板104包括左、右两侧铁丝网及夹在两者中间的过滤材料，所述过滤材料包括活性炭、石英砂、无烟煤及陶瓷滤板中的一种或者多种。44.实施例5：45.如图7、9，实施例3中一臭氧饱和水生成室13分别与纯水水管14连接、与所述臭氧发生器11管道连接及与喷淋管401通过臭氧饱和水水管15连接；臭氧饱和水水管15的一端穿入废水处理箱4与喷淋管401连接，降低臭氧在流动时的损失率，进一步提高紫外光催化臭氧的催化效率。46.实施例6：47.如图8、9，实施例4中一臭氧饱和水生成室13分别与纯水水管14连接、与所述臭氧发生器11管道连接及与喷淋管401通过臭氧饱和水水管15连接；臭氧饱和水水管15的一端穿入废水处理箱4与喷淋管401连接，效果同上一实施例。48.实施例7：49.实施例1～6任一项紫外灯照射腔外壳4031外表面上设有若干垂直设置的蛇形槽7(如图10所示)。50.实施例8：51.实施例1～6任一项紫外灯照射腔外壳4031外表面上设有盘旋于其上的螺纹10(如图11所示)。52.采用本案上述装置比传统浸入式的光催化臭氧氧化反应装置的臭氧利用率提高至少30％；紫外灯管寿命周期或者其外壁清洗周期延长至少1倍。53.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。









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