本發(fā)明涉及一種大容量間歇式工業(yè)廢水微波光催化降解裝置，屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域?，F(xiàn)有的針對含有機(jī)污染物工業(yè)廢水的微波光催化降解技術(shù)中，存在微波能量浪費(fèi)問題以及實(shí)際單罐廢水處理量偏小的問題；另一方面，裝置內(nèi)的無極紫外燈屏護(hù)用石英管其外側(cè)面經(jīng)長時(shí)間在廢水液體中浸泡，會產(chǎn)生積垢問題；本案旨在一攬子地解決上述問題。本案將無極紫外燈安置于金屬材質(zhì)的絲網(wǎng)籠狀的透光的微波約束器之內(nèi)，并將微波導(dǎo)入其內(nèi)，約束微波，阻遏其無益耗散，基于此結(jié)構(gòu)，允許大幅擴(kuò)張反應(yīng)器的設(shè)計(jì)容積進(jìn)而大幅提升反應(yīng)器的單罐廢水處理量；本案還在反應(yīng)器的側(cè)壁的外側(cè)面貼附裝設(shè)超聲波換能器，以高頻超聲波達(dá)成所述積垢的即時(shí)清除。

背景技術(shù)

[0002] 微波光催化降解處理技術(shù)，作為一種有效的針對含有機(jī)污染物エ業(yè)廢水的無害化處理技術(shù)，近年來發(fā)展迅猛。

[0003] 關(guān)于微波光催化降解技術(shù)，作為一例，可以參見公開號為CN102260003A的中國專

利申請案。·[0004] 該公開號為CN102260003A的中國專利申請案，是以微波作為激發(fā)源，激發(fā)無極紫外燈發(fā)射紫外線，于液體內(nèi)部照射摻有光催化劑ニ氧化鈦的懸濁液，該無極紫外燈被石英管所籠罩保護(hù)著，有空氣泵向該石英管內(nèi)腔持續(xù)注入空氣，由石英腔溢出的空氣經(jīng)由管道與位于反應(yīng)器底部的微孔曝氣頭聯(lián)通，該反應(yīng)器內(nèi)部的下方區(qū)域?yàn)槠貧鈪^(qū)，該反應(yīng)器內(nèi)部的上方區(qū)域是微波光催化反應(yīng)區(qū)，該方案還以反應(yīng)器內(nèi)置的膜分離組件，來提析凈化后的水，并以該膜分離組件實(shí)現(xiàn)光催化劑ニ氧化鈦微粒的截留再用；該方案還在無極紫外光源與膜分離組件之間架設(shè)隔板，用于防止紫外線對有機(jī)質(zhì)的膜分離組件的輻射損傷；通入反應(yīng)器內(nèi)部的空氣，部分直接參與依托光催化劑ニ氧化鈦的光催化降解反應(yīng)，還有一部分空氣，在紫外光的直接照射下，生成一定量的臭氧，該生成的臭氧當(dāng)然也發(fā)揮著針對有機(jī)污染物的直接的氧化降解作用。

[0005] 該公開號為CN102260003A的中國專利申請案毫無疑問為微波光催化廢水降解技術(shù)的進(jìn)步起到了不可忽視的推動(dòng)作用，其研發(fā)人員在該領(lǐng)域所展開的工作令人敬佩。

[0006] 基于敬佩之意，以及，共同的努力方向，我們下面要談的是問題。

[0007] 我們知道，液態(tài)水體其本身也能夠吸收微波的能量，并導(dǎo)致被處理的液態(tài)水體其本身的溫升效應(yīng)，而這種伴隨廢水處理過程而出現(xiàn)的溫升效應(yīng)，卻不是我們所期待的情形，換句話說，來自磁控管的微波能量沒有完全被用于激發(fā)無極紫外燈，而有相當(dāng)一部分本應(yīng)只用于激發(fā)無極紫外燈的微波能量被耗散于所述的溫升效應(yīng)，該種不受待見的溫升效應(yīng)造成了不必要的微波能量浪費(fèi)，鑒于上述公開號為CN102260003A的中國專利申請案所展示的裝置結(jié)構(gòu)方案，其合理的途徑，只能是通過減少微波光催化反應(yīng)器的體積或者說減少單罐處理容量來來達(dá)成弱化微波多余耗散的目的，關(guān)于這一點(diǎn)，在該CN102260003A申請案其具體實(shí)施方式中清晰表達(dá)了關(guān)于該裝置結(jié)構(gòu)整體的適宜尺寸，其所表達(dá)的優(yōu)選尺寸對應(yīng)的就是ー個(gè)外形很小的裝置，那么，如此一來，反應(yīng)器內(nèi)壁與微波輻射源的距離小了，與微波接觸的廢水量小了，廢水所吸收的微波能量相對也小了，與之相對應(yīng)地，單罐的廢水處理量因此也小了，更具體地說，其實(shí)施例中所表達(dá)的裝置適宜尺寸所對應(yīng)的內(nèi)部容積是40升，也即單罐廢水處理量是40升，即O. 04立方，換句話說，其一次全套、全程操作只解決了 O. 04立方的エ業(yè)廢水，那么，就需要進(jìn)行很多次的由首至尾的全套操作的重復(fù)，其處理量的累加才具有エ業(yè)規(guī)模的意義，打個(gè)比方說，只是個(gè)大致的比方，該案其優(yōu)選結(jié)構(gòu)尺寸大致對應(yīng)的單罐O. 04立方這樣的廢水處理量，需要重復(fù)1000次的由首至尾的全套、全程操作，其累加量，才能達(dá)到40立方這樣ー個(gè)具有エ業(yè)水平的的廢水處理量，如此過度繁瑣的重復(fù)操作將導(dǎo)致人力、物カ的嚴(yán)重浪費(fèi)，可見，該種由CN102260003A所展示的方案其實(shí)際的廢水降解處理效率可能不能盡如人意。因此，如何在不造成更多微波能量浪費(fèi)或減少微波能量浪費(fèi)的前提下，増加單罐廢水處理量，減少該間歇式廢水處理裝置的不必要的太多的由首至尾的重復(fù)操作次數(shù)，提高其廢水處理效率，是ー個(gè)有意義的值得關(guān)注的技術(shù)問題。

[0008] 另ー方面，在該公開號為CN102260003A的中國專利申請案所表達(dá)的裝置結(jié)構(gòu)中，用于屏護(hù)無極紫外燈的石英管，其外壁，指的是石英管的外壁，經(jīng)長時(shí)間的與被處理工業(yè)廢水的接觸，難免逐漸積垢，垢積的物質(zhì)當(dāng)然主要是不易被光催化反應(yīng)所觸動(dòng)的無機(jī)類雜質(zhì)，因該機(jī)制形成的積垢現(xiàn)象，在設(shè)備長時(shí)間運(yùn)行之后很容易被觀察到；附著于所述石英管外壁的垢積層，雖然只是薄薄的ー層，也足以對無極紫外燈的紫外光輻射造成顯著的阻擋，這將導(dǎo)致該微波光催化反應(yīng)處理裝置的實(shí)際處理效カ大幅減?。辉趯?shí)驗(yàn)室尺度的使用過程中，上述積垢問題不易覺察，但是，在エ業(yè)應(yīng)用尺度上，該積垢問題毫無疑問將凸顯出來；因此，如何在不停機(jī)、不拆機(jī)的前提下，即時(shí)、有效地清除該石英管外壁上的垢積層，維持該微波光催化處理裝置的持續(xù)的高效率，是另ー個(gè)值得關(guān)注的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

[0009] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對上述CN102260003A申請案中存在的不足之處，即，微波能量利用情況不理想以及實(shí)際單罐廢水處理量偏小的問題，以及，所述石英管外壁垢積層的清除問題，研發(fā)ー種能夠ー攬子地解決上述問題的新型的廢水微波光催化降解處理裝置。

[0010] 本發(fā)明通過如下方案解決所述技術(shù)問題，該方案提供ー種大容量間歇式エ業(yè)廢水微波光催化降解裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)包括反應(yīng)器，該反應(yīng)器其外形輪廓呈方桶形或圓桶形，以及，布水板，該布水板是含有許多孔洞的板狀物，該布水板將反應(yīng)器的內(nèi)部空間分隔成位于上部的微波光催化反應(yīng)室以及位于下部的曝氣室，該曝氣室內(nèi)裝設(shè)有ー些微孔曝氣頭，以及，石英管，該石英管的架設(shè)位置是在所述微波光催化反應(yīng)室的內(nèi)部，該石英管的兩端裝設(shè)有封堵蓋頭，分別位于石英管兩端的所述封堵蓋頭上均開設(shè)有用于連接氣管的接ロ，以及，無極紫外燈，該無極紫外燈呈棒狀、環(huán)狀、球狀、海星狀或海膽狀，該無極紫外燈的數(shù)量至少在ー個(gè)以上，該數(shù)量至少在ー個(gè)以上的無極紫外燈均架設(shè)在所述石英管的內(nèi)部，以及，空氣泵，該空氣泵裝設(shè)于反應(yīng)器的外部，所述石英管其一端封堵蓋頭上的所述接ロ經(jīng)由管道透過反應(yīng)器的壁與所述空氣泵的出氣ロ聯(lián)通，所述石英管其另一端封堵蓋頭上的所述接ロ經(jīng)由管道與位于所述曝氣室內(nèi)的微孔曝氣頭聯(lián)通，以及，微波發(fā)生器，該微波發(fā)生器裝設(shè)于反應(yīng)器的外部，該微波發(fā)生器是磁控管，以及，波導(dǎo)管，該波導(dǎo)管是用于傳輸微波的構(gòu)件，該波導(dǎo)管的一端與所述磁控管聯(lián)通，該波導(dǎo)管的另一端透過反應(yīng)器的壁與微波光催化反應(yīng)室聯(lián)通，以及，膜分離組件，該膜分離組件裝設(shè)在微波光催化反應(yīng)室的內(nèi)部，以及，隔板，該隔板用于阻隔紫外線，該隔板是架設(shè)在石英管與膜分離組件之間的位置，以及，水泵，該水泵位于反應(yīng)器的外部，該膜分離組件經(jīng)由管道并透過反應(yīng)器的壁與水泵的進(jìn)水口聯(lián)通，該水泵的出水ロ與位于反應(yīng)器外部的浄水池聯(lián)通，以及，另一臺水泵，該另一臺水泵位于反應(yīng)器的外部，該另一臺水泵的出水ロ經(jīng)由管道并透過反應(yīng)器的壁與所述曝氣室聯(lián)通，該另ー臺水泵的進(jìn)水口與位于反應(yīng)器外部的污染水水池聯(lián)通，該微波光催化反應(yīng)室的上方開設(shè)有尾氣排放ロ，重點(diǎn)是，該波導(dǎo)管的透過反應(yīng)器的壁的那一端進(jìn)ー步延伸進(jìn)入微波光催化反應(yīng)室的內(nèi)部，該深入微波光催化反應(yīng)室內(nèi)部的波導(dǎo)管的那一端并且再進(jìn)ー步透過所述石英管的一個(gè)封堵蓋頭探入石英管的內(nèi)部，以及，該反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)還包括金屬材質(zhì)的籠狀的微波約束器，該籠狀的微波約束器上含有許多的孔洞，該籠狀的微波約束器的功能是約束微波，遏制其無益耗散，同吋，允許大部分紫外光穿透，該籠狀的微波約束器的裝設(shè)位置位于所述石英管的內(nèi)部，該籠狀的微波約束器其內(nèi)腔與所述波導(dǎo)管的探入石英管的那一端聯(lián)通，所述架設(shè)在石英管內(nèi)部的無極紫外燈均被所述籠狀的微波約束器裹在其中，以及，超聲波換能器，該超聲波換能器貼附裝設(shè)于該反應(yīng)器的側(cè)壁的外側(cè)面，該超聲波換能器經(jīng)由高頻振蕩電訊號傳輸電纜與高頻振蕩電訊號發(fā)生器連接。

[0011 ] 所述金屬材質(zhì)ー詞，其本身的技術(shù)含義，是公知的。

[0012] 所述磁控管，以及，波導(dǎo)器件，其技術(shù)含義對于微波技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員而言是公知的。所述磁控管，以及，波導(dǎo)管等，均有市售；所述波導(dǎo)管當(dāng)然也可以根據(jù)需要自行制作， 該制作對于微波技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員而言，波導(dǎo)器件的制作是簡單的。

[0013] 所述石英管，其技術(shù)含義是公知的；所述石英管市場有售?，F(xiàn)有的石英材料生產(chǎn)技術(shù)以及加工技術(shù)已經(jīng)充分成熟，可以向石英專業(yè)廠家定制任何尺寸、形態(tài)的石英管。

[0014] 所述無極紫外燈，其技術(shù)含義對于光源技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員而言是公知的；所述無極紫外燈市場有售；所述無極紫外燈其形狀、尺寸、內(nèi)部所填充氣體、燈壁材料、燈壁厚度，等等，也可以根據(jù)具體設(shè)計(jì)需要，向電光源制造企業(yè)定制。當(dāng)然，也可以自行制作。無極紫外燈的制作對于具備電光源專業(yè)知識的專業(yè)人員而言，其制作技術(shù)是簡單的。

[0015] 所述水泵、空氣泵、無油氣泵、微孔曝氣頭、膜分離組件等等，其技術(shù)含義對于其相應(yīng)的技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員而言，均是公知的，并且均有市售。

[0016] 本案所涉該籠狀的微波約束器其材質(zhì)可以是任何的選定的金屬，但是，鑒于其所處的由強(qiáng)紫外光輻射所形成的臭氧混合氣環(huán)境，以及，出于盡可能地通過復(fù)雜的鏡面反射機(jī)制最大限度地輸出由無極紫外燈所發(fā)射的紫外光的考量，適于制作該籠狀的微波約束器的優(yōu)選的金屬材質(zhì)是經(jīng)過鏡面拋光處理的不銹鋼。

[0017] 可以用鏡面拋光的多孔不銹鋼板焊接或沖壓制成所述微波約束器；也可以用鏡面拋光的不銹鋼絲編織制成該籠狀的微波約束器；從最大限度地輸出紫外光的角度考量，優(yōu)選后者的方式。

[0018] 本案裝置中的超聲波換能器，是貼附裝設(shè)在反應(yīng)器的側(cè)壁的外側(cè)面，其所發(fā)射的超聲波是透過反應(yīng)器的壁向反應(yīng)器內(nèi)部輻射，并作用于所述石英管的外側(cè)面上，基于超聲振蕩作用，實(shí)現(xiàn)所述石英管外側(cè)面的積垢的即時(shí)清除，以此方式維持石英管的良好的對紫外光的通透性。

[0019] 由于超聲空化作用是ー種十分強(qiáng)有力的作用，低頻超聲波對對象エ件的表面沖擊較強(qiáng)，該低頻超聲波的空化作用對于所述石英管外側(cè)面而言是不太適合的，因?yàn)椋热糸L時(shí)間使用該超聲機(jī)構(gòu)向反應(yīng)器內(nèi)輻射低頻超聲波，那么該低頻超聲波的強(qiáng)大的超聲空化作用將導(dǎo)致石英管外側(cè)面光潔度的破壞，并逐漸向毛沙玻面形態(tài)轉(zhuǎn)化，這在一定程度上也妨礙了紫外光的通透，與本案的初衷相背離；然而，隨著所選用的超聲波頻率的提高，空化作用對對象エ件的損傷逐漸弱化直至可以忽略；因此，適于本案所述石英管外側(cè)面的優(yōu)選的超聲波頻率不是隨意的頻率。

[0020] 如上所述，為避免超聲空化作用對本案所述石英管外側(cè)面的毛沙化損傷，該超聲波換能器所發(fā)射的超聲波的優(yōu)選的頻率至少應(yīng)當(dāng)在IOOKHz以上；該換能器所發(fā)射的超聲波的優(yōu)選的頻率其范圍是在IOOKHz與12MHz之間。

[0021] 同時(shí)，為避免超聲波對反應(yīng)器內(nèi)部的膜分離組件的損傷，宜選用低功率的超聲波；超聲波功率的選擇取決于反應(yīng)器的體積、內(nèi)部液體的容量、紫外燈管數(shù)量、石英管數(shù)量等等，還取決于超聲波發(fā)射的方式即持續(xù)或間歇等等方式的選擇，超聲波功率可以根據(jù)實(shí)際反應(yīng)器體系的需要綜合考量確定。

[0022] 在該反應(yīng)器的尾氣排放ロ釋放的尾氣中仍然含有可以利用的臭氧成分，雖然其含量可能不起眼，但是，作為ー種寶貴的氧化劑資源，浪費(fèi)了的話，實(shí)在是可惜，并且其直接排空會帶來不必要的空氣污染，為此，可以在所述污染水水池內(nèi)裝設(shè)ー些微孔曝氣頭，并將該污染水水池內(nèi)裝設(shè)的微孔曝氣頭經(jīng)由管道與所述尾氣排放ロ連接。

為抵消該壓頭損失，可以在所述尾氣排放ロ與所述污染水水池內(nèi)裝設(shè)的微孔曝氣頭之間的連接管道上裝設(shè)有無油氣泵，該無油氣泵用于增加尾氣氣流壓頭。所述無油氣泵是氣泵的ー種，所述無油氣泵的技術(shù)含義對于氣泵制造商而言是公知的。所述無油氣泵市場有售。

[0024] 該無油氣泵不是必須的。

[0025] 該反應(yīng)器的尾氣排放ロ與所述污染水水池內(nèi)的微孔曝氣頭的連接不是必須的。

[0026] 該污染水水池內(nèi)的微孔曝氣頭不是必須裝設(shè)的。

[0027] 本案裝置的結(jié)構(gòu)，還可以包括ー些附件，所述附件例如：與磁控管冷卻管道連接的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)或風(fēng)冷系統(tǒng)；所述附件還例如用于將無極紫外燈固定在所述籠狀的微波約束器之內(nèi)的固定支架；所述附件再例如用于將所述籠狀的微波約束器固定在所述石英管之內(nèi)的支持構(gòu)件；所述附件當(dāng)然也可以包括將所述石英管固定在所述微波光催化反應(yīng)室之內(nèi)的支架或固定架；所述附件又例如裝設(shè)于各個(gè)液流及氣流管道上的開關(guān)、閥門，等等。

[0028] 所述超聲波換能器的數(shù)量也可以是在ー個(gè)以上；所述超聲波換能器的數(shù)量不限，所述超聲波換能器的數(shù)量可以是任意的數(shù)量；所述超聲波換能器的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際體系的需要綜合考量設(shè)定。

[0029] 所述內(nèi)含無極紫外燈的石英管的數(shù)量不限。

[0030] 所述膜組件的數(shù)量不限。

[0031] 所述超聲波換能器發(fā)射超聲波的方式，既可以是自動(dòng)的持續(xù)發(fā)射的方式，也可以是依托自動(dòng)定時(shí)開關(guān)的自動(dòng)的間歇發(fā)射的方式，還可以是根據(jù)需要在任意時(shí)間段人工開、關(guān)的方式。

[0032] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，以安置于所述石英管內(nèi)部的金屬材質(zhì)的籠狀的微波約束器，將無極紫外燈包裹于其內(nèi)腔之中，籠狀的微波約束器其內(nèi)腔并且與深入微波光催化反應(yīng)室內(nèi)部的波導(dǎo)管聯(lián)通，藉由該結(jié)構(gòu)，將經(jīng)由波導(dǎo)管傳輸而來的微波約束在其有效工作區(qū)之內(nèi)，遏制了微波向周邊廢水水體的無益耗散，基于這樣的結(jié)構(gòu)，允許反應(yīng)器大幅擴(kuò)張其設(shè)計(jì)容積，允許反應(yīng)器單罐廢水處理量大幅提升，而不用再擔(dān)心微波能量過多地耗散于無益的廢水水體溫升效應(yīng)。

[0033] 在采用鏡面拋光的不銹鋼絲網(wǎng)籠作為微波約束器的情況下，經(jīng)由復(fù)雜的鏡面反射機(jī)制，可以最大限度地將來自無極紫外燈的紫外光傳輸出去，并最大限度地彌補(bǔ)所述網(wǎng)籠其自身實(shí)體對光線遮擋、吸收所造成的損失。

[0034] 基于本案的結(jié)構(gòu)，裝置的設(shè)計(jì)容積即單罐廢水處理量可以擴(kuò)張到數(shù)個(gè)立方至數(shù)十個(gè)立方；甚至單罐數(shù)百個(gè)立方的容積，也是允許的；基于本案此結(jié)構(gòu)，可以大幅度地降低全套、全程操作的頻度，有利于人力、物力的節(jié)約。

[0035] 另ー方面，在本案結(jié)構(gòu)中，通過在反應(yīng)器的側(cè)壁的外側(cè)面貼附裝設(shè)超聲波換能器，向反應(yīng)器內(nèi)部發(fā)射超聲波，利用高頻超聲波，在不停機(jī)、不拆機(jī)前提下，實(shí)現(xiàn)所述石英管外側(cè)面的積垢的即時(shí)的清除，藉此維持石英管對紫外光的高通透性能，并維持微波光催化反應(yīng)裝置的持續(xù)的高效率。

[0036] 本案技術(shù)方案ー攬子地解決了所述技術(shù)問題。

附圖說明 [0037] 圖I是本案裝置結(jié)構(gòu)的簡約的透視示意圖。

[0038] 圖中，I是污染水水池中的等待處理的污染水，2是裝設(shè)在污染水水池中的微孔曝氣頭，3是無油氣泵，4是尾氣排放ロ，5、16分別是石英管兩端的封堵蓋頭，6是磁控管，7是空氣泵，8是水泵，9是膜分離組件，10是反應(yīng)器，11是石英管，12是隔板，13是布水板，14是曝氣室內(nèi)裝設(shè)的微孔曝氣頭，15是凈水池，17是無極紫外燈，18是超聲波換能器，19是另ー臺水泵，20是污染水水池，21是金屬材質(zhì)的籠狀的微波約束器，22是金屬材質(zhì)的深入微波光催化反應(yīng)室內(nèi)部的波導(dǎo)管。

具體實(shí)施方式

[0039] 在圖I所展示的本案實(shí)施例中，該裝置的結(jié)構(gòu)包括反應(yīng)器10，該反應(yīng)器10其外形輪廓呈方桶形或圓桶形，以及，布水板13，該布水板13是含有許多孔洞的板狀物，該布水板13將反應(yīng)器10的內(nèi)部空間分隔成位于上部的微波光催化反應(yīng)室以及位于下部的曝氣室，該曝氣室內(nèi)裝設(shè)有ー些微孔曝氣頭14，以及，石英管11，該石英管11的架設(shè)位置是在所述微波光催化反應(yīng)室的內(nèi)部，該石英管11的兩端裝設(shè)有封堵蓋頭5、16，分別位于石英管兩端的所述封堵蓋頭5、16上均開設(shè)有用于連接氣管的接ロ，以及，無極紫外燈17，該無極紫外燈17也可以呈棒狀，該無極紫外燈也可以呈現(xiàn)其它形狀，所述其它形狀例如環(huán)狀、球狀、海星狀或海膽狀，該圖例中的無極紫外燈形狀僅是一例，該無極紫外燈17的數(shù)量至少在ー個(gè)以上，該數(shù)量至少在ー個(gè)以上的無極紫外燈17均架設(shè)在石英管11的內(nèi)部，位于石英管內(nèi)部的該數(shù)量至少在ー個(gè)以上的無極紫外燈17其具體架設(shè)方式不限，圖例中的無極紫外燈17呈棒狀，并相互平行，這僅是一例，以及，空氣泵7，該空氣泵7裝設(shè)于反應(yīng)器10的外部，石英管11其一端封堵蓋頭5上的所述接ロ經(jīng)由管道透過反應(yīng)器10的壁與空氣泵7的出氣ロ聯(lián)通，石英管11其另一端封堵蓋頭16上的所述接ロ經(jīng)由管道與位于所述曝氣室內(nèi)的微孔曝氣頭14聯(lián)通，以及，微波發(fā)生器，該微波發(fā)生器裝設(shè)于反應(yīng)器的外部，該微波發(fā)生器是磁控管6，以及，波導(dǎo)管，該波導(dǎo)管是用于傳輸微波的構(gòu)件，該波導(dǎo)管的一端與所述磁控管6聯(lián)通，該波導(dǎo)管的另一端透過反應(yīng)器的壁與微波光催化反應(yīng)室聯(lián)通，以及，膜分離組件9，該膜分離組件9裝設(shè)在微波光催化反應(yīng)室的內(nèi)部，以及，隔板12，該隔板12用于阻隔紫外線，該隔板12是架設(shè)在石英管11與膜分離組件9之間的位置，以及，水泵8，該水泵8位于反應(yīng)器10的外部，該膜分離組件9經(jīng)由管道并透過反應(yīng)器10的壁與水泵8的進(jìn)水口聯(lián)通，該水泵8的出水ロ與位于反應(yīng)器10外部的浄水池15聯(lián)通，以及，另一臺水泵19，該另一臺水泵19位于反應(yīng)器10的外部，該另一臺水泵19的出水ロ經(jīng)由管道并透過反應(yīng)器10的壁與所述曝氣室聯(lián)通，該另一臺水泵19的進(jìn)水口與位于反應(yīng)器10外部的污染水水池20聯(lián)通，該微波光催化反應(yīng)室的上方開設(shè)有尾氣排放ロ 4，重點(diǎn)是，該波導(dǎo)管的透過反應(yīng)器10的壁的那一端進(jìn)ー步延伸進(jìn)入微波光催化反應(yīng)室的內(nèi)部，該深入微波光催化反應(yīng)室內(nèi)部的波導(dǎo)管22的那一端并且再進(jìn)ー步透過所述石英管11的ー個(gè)封堵蓋頭5探入石英管11的內(nèi)部，以及，該反應(yīng)器10的結(jié)構(gòu)還包括金屬材質(zhì)的籠狀的微波約束器21,該籠狀的微波約束器21上含有許多的孔洞，該籠狀的微波約束器21的功能是約束微波，遏制其無益耗散，同時(shí)，允許大部分紫外光穿透，該籠狀的微波約束器21的裝設(shè)位置位于所述石英管11的內(nèi)部，該籠狀的微波約束器21其內(nèi)腔與所述波導(dǎo)管22的探入石英管11的那一端聯(lián)通，所述架設(shè)在石英管11內(nèi)部的無極紫外燈17均被所述籠狀的微波約束器21裹在其中，以及，超聲波換能器18，該超聲波換能器18貼附裝設(shè)于該反應(yīng)器10的側(cè)壁的外側(cè)面，該超聲波換能器18經(jīng)由高頻振蕩電訊號傳輸電纜與高頻振蕩電訊號發(fā)生器連接。圖例中沒有繪出高頻振蕩電訊號傳輸電纜，以及，高頻振蕩電訊號發(fā)生器。

[0040] 該籠狀的微波約束器21其材質(zhì)可以是任何的選定的金屬，但是，鑒于其所處的由強(qiáng)紫外光輻射所形成的臭氧混合氣環(huán)境，以及，出于盡可能地通過復(fù)雜的鏡面反射機(jī)制最大限度地輸出由無極紫外燈17所發(fā)射的紫外光的考量，適于制作該籠狀的微波約束器21的優(yōu)選的金屬材質(zhì)是經(jīng)過鏡面拋光處理的不銹鋼。

[0041] 可以用鏡面拋光的多孔不銹鋼板焊接或沖壓制成所述微波約束器21 ;也可以用鏡面拋光的不銹鋼絲編織制成該籠狀的微波約束器21 ;從最大限度地輸出紫外光的角度考量，優(yōu)選后者的方式。

[0042] 所述金屬材質(zhì)ー詞，其本身的技術(shù)含義，是公知的。

[0043] 超聲波換能器18所發(fā)射的超聲波可以允許是任何頻率的超聲波；但是，為避免超聲空化作用對本案所述石英管外側(cè)面的毛沙化損傷，該超聲波換能器所發(fā)射的超聲波的優(yōu)選的頻率至少應(yīng)當(dāng)在IOOKHz以上；該換能器所發(fā)射的超聲波的優(yōu)選的頻率其范圍是在IOOKHz 與 12MHz 之間。

[0044] 同時(shí)，為避免超聲波對反應(yīng)器內(nèi)部的膜分離組件的損傷，宜選用低功率的超聲波；超聲波功率的選擇取決于反應(yīng)器的體積、內(nèi)部液體的容量、紫外燈管數(shù)量、石英管數(shù)量等等，還取決于超聲波發(fā)射的方式即持續(xù)或間歇等等方式的選擇，超聲波功率可以根據(jù)實(shí)際反應(yīng)器體系的需要綜合考量確定。

[0045] 所述超聲波換能器18發(fā)射超聲波的方式，既可以是自動(dòng)的持續(xù)發(fā)射的方式，也可以是依托自動(dòng)定時(shí)開關(guān)的自動(dòng)的間歇發(fā)射的方式，還可以是根據(jù)需要在任意時(shí)間段人工開、關(guān)的方式。

[0046] 所述超聲波換能器的數(shù)量也可以是在ー個(gè)以上；所述超聲波換能器的數(shù)量不限，所述超聲波換能器的數(shù)量可以是任意的數(shù)量，例如ー個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)，等等；所述超聲波換能器的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際體系的需要綜合考量設(shè)定。

[0047] 所述無油氣泵3是氣泵的ー種，所述無油氣泵3的技術(shù)含義對于氣泵制造商而言是公知的。所述無油氣泵3市場有售。[0048] 本案結(jié)構(gòu)中，所述無油氣泵3的裝設(shè)不是必需的。

[0049] 該反應(yīng)器10的尾氣排放ロ 4與所述污染水水池20內(nèi)的微孔曝氣頭2的連接不是必須的。

[0050] 該污染水水池20內(nèi)的微孔曝氣頭2不是必須裝設(shè)的。

[0051 ] 所述超聲波換能器及高頻振蕩電訊號發(fā)生器均有市售。 [0052] 實(shí)施圖例中沒有繪出所述其它附件。

[0053] 本案的實(shí)施方式不限于圖例方式。

Claims (7)
1.大容量間歇式工業(yè)廢水微波光催化降解裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)包括反應(yīng)器，該反應(yīng)器其外形輪廓呈方桶形或圓桶形，以及，布水板，該布水板是含有許多孔洞的板狀物，該布水板將反應(yīng)器的內(nèi)部空間分隔成位于上部的微波光催化反應(yīng)室以及位于下部的曝氣室，該曝氣室內(nèi)裝設(shè)有一些微孔曝氣頭，以及，石英管，該石英管的架設(shè)位置是在所述微波光催化反應(yīng)室的內(nèi)部，該石英管的兩端裝設(shè)有封堵蓋頭，分別位于石英管兩端的所述封堵蓋頭上均開設(shè)有用于連接氣管的接口，以及，無極紫外燈，該無極紫外燈呈棒狀、環(huán)狀、球狀、海星狀或海膽狀，該無極紫外燈的數(shù)量至少在一個(gè)以上，該數(shù)量至少在一個(gè)以上的無極紫外燈均架設(shè)在所述石英管的內(nèi)部，以及，空氣泵，該空氣泵裝設(shè)于反應(yīng)器的外部，所述石英管其一端封堵蓋頭上的所述接口經(jīng)由管道透過反應(yīng)器的壁與所述空氣泵的出氣口聯(lián)通，所述石英管其另一端封堵蓋頭上的所述接口經(jīng)由管道與位于所述曝氣室內(nèi)的微孔曝氣頭聯(lián)通，以及，微波發(fā)生器，該微波發(fā)生器裝設(shè)于反應(yīng)器的外部，該微波發(fā)生器是磁控管，以及，波導(dǎo)管，該波導(dǎo)管是用于傳輸微波的構(gòu)件，該波導(dǎo)管的一端與所述磁控管聯(lián)通，該波導(dǎo)管的另一端透過反應(yīng)器的壁與微波光催化反應(yīng)室聯(lián)通，以及，膜分離組件，該膜分離組件裝設(shè)在微波光催化反應(yīng)室的內(nèi)部，以及，隔板，該隔板用于阻隔紫外線，該隔板是架設(shè)在石英管與膜分離組件之間的位置，以及，水泵，該水泵位于反應(yīng)器的外部，該膜分離組件經(jīng)由管道并透過反應(yīng)器的壁與水泵的進(jìn)水口聯(lián)通，該水泵的出水口與位于反應(yīng)器外部的凈水池聯(lián)通，以及，另一臺水泵，該另一臺水泵位于反應(yīng)器的外部，該另一臺水泵的出水口經(jīng)由管道并透過反應(yīng)器的壁與所述曝氣室聯(lián)通，該另一臺水泵的進(jìn)水口與位于反應(yīng)器外部的污染水水池聯(lián)通，該微波光催化反應(yīng)室的上方開設(shè)有尾氣排放口，其特征在于，該波導(dǎo)管的透過反應(yīng)器的壁的那一端進(jìn)一步延伸進(jìn)入微波光催化反應(yīng)室的內(nèi)部，該深入微波光催化反應(yīng)室內(nèi)部的波導(dǎo)管的那一端并且再進(jìn)一步透過所述石英管的一個(gè)封堵蓋頭探入石英管的內(nèi)部，以及，該反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)還包括金屬材質(zhì)的籠狀的微波約束器，該籠狀的微波約束器上含有許多的孔洞，該籠狀的微波約束器的功能是約束微波，遏制其無益耗散，同時(shí)，允許大部分紫外光穿透，該籠狀的微波約束器的裝設(shè)位置位于所述石英管的內(nèi)部，該籠狀的微波約束器其內(nèi)腔與所述波導(dǎo)管的探入石英管的那一端聯(lián)通，所述架設(shè)在石英管內(nèi)部的無極紫外燈均被所述籠狀的微波約束器裹在其中，以及，超聲波換能器，該超聲波換能器貼附裝設(shè)于該反應(yīng)器的側(cè)壁的外側(cè)面，該超聲波換能器經(jīng)由高頻振蕩電訊號傳輸電纜與高頻振蕩電訊號發(fā)生器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大容量間歇式工業(yè)廢水微波光催化降解裝置，其特征在于，該籠狀的微波約束器其材質(zhì)是經(jīng)過鏡面拋光處理的不銹鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大容量間歇式工業(yè)廢水微波光催化降解裝置，其特征在于，該籠狀的微波約束器是由鏡面拋光不銹鋼絲編織制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大容量間歇式工業(yè)廢水微波光催化降解裝置，其特征在于，該超聲波換能器所發(fā)射的超聲波其頻率介于IOOKHz與12MHz之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大容量間歇式工業(yè)廢水微波光催化降解裝置，其特征在于，所述污染水水池內(nèi)裝設(shè)有一些微孔曝氣頭，該污染水水池內(nèi)裝設(shè)的微孔曝氣頭經(jīng)由管道與所述尾氣排放口連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大容量間歇式工業(yè)廢水微波光催化降解裝置，其特征在于，在所述尾氣排放口與所述污染水水池內(nèi)裝設(shè)的微孔曝氣頭之間的連接管道上裝設(shè)有無油氣泵，該無油氣泵用于增加尾氣氣流壓頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大容量間歇式工業(yè)廢水微波光催化降解裝置，其特征在于，所述超聲波換能器的數(shù)量在一個(gè)以上。