公布日：2022.11.22
申請日：2022.08.16
分類號：C02F1/30(2006.01)I;C02F1/32(2006.01)I;C02F1/72(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種用于促進芬頓反應(yīng)的光催化集成設(shè)備，該設(shè)備包括集成載體，所述集成載體上設(shè)有散熱通風(fēng)系統(tǒng)，所述集成載體內(nèi)設(shè)有電氣系統(tǒng)和光催化反應(yīng)器集成化撬裝模塊，所述電氣系統(tǒng)與所述光催化反應(yīng)器集成化撬裝模塊連接，所述光催化反應(yīng)器集成化撬裝模塊與總進出水管路系統(tǒng)連接。本發(fā)明作用于促進芬頓反應(yīng)的光催化集成設(shè)備依據(jù)傳統(tǒng)芬頓工藝，在工藝中和階段之前增加回流階段，利用光在短距離范圍內(nèi)的高效輻射作用以及特殊螺旋連續(xù)性水流態(tài)相結(jié)合實現(xiàn)高濃度難降解廢水的處理，同時減少鐵鹽投加量，降低后端產(chǎn)泥量，解決了傳統(tǒng)芬頓設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)的鐵鹽消耗量大，污泥產(chǎn)生量大，抗沖擊負荷差，反應(yīng)過程急劇不穩(wěn)定等問題。
權(quán)利要求書
1.一種用于促進芬頓反應(yīng)的光催化集成設(shè)備，其特征在于，包括集成載體，所述集成載體上設(shè)有散熱通風(fēng)系統(tǒng)，所述集成載體內(nèi)設(shè)有電氣系統(tǒng)和光催化反應(yīng)器集成化撬裝模塊，所述電氣系統(tǒng)與所述光催化反應(yīng)器集成化撬裝模塊連接，所述光催化反應(yīng)器集成化撬裝模塊與總進出水管路系統(tǒng)連接；所述光催化反應(yīng)器集成化撬裝模塊包括支撐機構(gòu)，所述支撐機構(gòu)一側(cè)設(shè)有接線集成板，所述電氣系統(tǒng)與所述接線集成板連接，所述支撐機構(gòu)內(nèi)設(shè)有多個光催化反應(yīng)器，所述接線集成板分別與所述多個光催化反應(yīng)器連接，所述多個光催化反應(yīng)器的兩端分別與集成化進出水管路連接；所述光催化反應(yīng)器包括防護套筒，所述防護套筒的兩端與端部保護罩連接，所述防護套筒的一端設(shè)有進水口，所述防護套筒的另一端設(shè)有出水口，所述進水口和所述出水口均位于所述防護套筒的側(cè)壁，且所述進水口和所述出水口分別與端面支撐件連接，所述進、出水口利用CFD模擬設(shè)置在同側(cè)，其中所述進水口設(shè)置在低位，所述出水口設(shè)置在高位，多套光催化反應(yīng)器分層安裝到撬裝結(jié)構(gòu)上面，保證所述進水口在同一側(cè)，實現(xiàn)串并聯(lián)進水，所述光催化反應(yīng)器內(nèi)套設(shè)有光源反應(yīng)柱，所述光源反應(yīng)柱與所述防護套筒之間設(shè)有腔體外管，所述光源反應(yīng)柱、腔體外管的兩端均通過內(nèi)端面壓板、外端面壓板與所述端面支撐件固定連接，所述內(nèi)端面壓板、外端面壓板均通過短螺桿與所述端面支撐件連接，所述端部保護罩上設(shè)有PG鎖頭和穿線彎頭，所述穿線彎頭的內(nèi)側(cè)設(shè)有接線母頭組件；所述光源反應(yīng)柱包括高透套管，所述高透套管的一端設(shè)有安全閥，所述高透套管的另一端設(shè)有單向閥，所述高透套管內(nèi)部與光源之間通過所述單向閥進行充特殊氣體對光源進行保護，另一端通過所述安全閥保護所述光源反應(yīng)柱內(nèi)部不會因氣體高溫膨脹導(dǎo)致所述高透套管破碎，所述高透套管內(nèi)設(shè)有所述光源，所述光源兩端分別與光源頭固定件連接，所述光源頭固定件與所述高透套管兩端通過內(nèi)側(cè)承載件連接，所述內(nèi)側(cè)承載件的端部與外端密封件連接，所述外端密封件中央設(shè)有光源線壓緊件，燈線穿過所述光源線壓緊件與接線公頭組件連接，所述接線公頭組件與所述接線母頭組件連接；所述集成載體內(nèi)還設(shè)有便攜式清洗系統(tǒng)，所述便攜式清洗系統(tǒng)與所述光催化反應(yīng)器集成化撬裝模塊連接，所述清洗系統(tǒng)包括清洗箱體，所述清洗箱體內(nèi)設(shè)有清洗水罐，所述清洗水罐與清洗水泵連接，所述清洗水罐上設(shè)有加藥泵和攪拌泵，所述加藥泵、攪拌泵和清洗水泵均與清洗控制系統(tǒng)連接；所述便攜式清洗系統(tǒng)還包括清洗氣路以及氣泵，用于控制氣量進行氣液混合清洗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于促進芬頓反應(yīng)的光催化集成設(shè)備，其特征在于，所述總進出水管路系統(tǒng)包括總進水管路和總出水管路，所述總進水管路上設(shè)有進水水泵、進水流量計、閥門和止回閥；所述總出水管路上設(shè)有閥門。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于促進芬頓反應(yīng)的光催化集成設(shè)備，其特征在于，所述電氣系統(tǒng)包括系統(tǒng)控制單元，所述系統(tǒng)控制單元與光源鎮(zhèn)流器安裝單元、電源供應(yīng)系統(tǒng)、散熱通風(fēng)系統(tǒng)、便攜式清洗系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和箱體內(nèi)部照明系統(tǒng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于促進芬頓反應(yīng)的光催化集成設(shè)備，其特征在于，所述光催化反應(yīng)器兩端的底部分別與支撐支座連接，所述光催化反應(yīng)器的頂部兩側(cè)分別與吊耳連接，所述防護套筒的頂部中央設(shè)有光感單元，所述進水口下方設(shè)有第一放空管路，所述光催化反應(yīng)器內(nèi)部靠近所述出水口一端設(shè)有溫控保護單元；所述光源反應(yīng)柱兩側(cè)設(shè)有接地點，所述防護套筒與所述腔體外管之間設(shè)有拉桿。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于促進芬頓反應(yīng)的光催化集成設(shè)備，其特征在于，所述外端面壓板與外擋板螺栓連接；所述內(nèi)端面壓板與所述端面支撐件之間設(shè)有第一密封墊，所述腔體外管端部與所述端面支撐件之間設(shè)有第二密封墊，所述外端面壓板與所述端面支撐件之間設(shè)有第一密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于促進芬頓反應(yīng)的光催化集成設(shè)備，其特征在于，所述光源端部與所述高透套管之間設(shè)有隔熱板，所述隔熱板通過軸用彈性擋圈與所述光源頭固定件連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于促進芬頓反應(yīng)的光催化集成設(shè)備，其特征在于，所述光源線壓緊件內(nèi)側(cè)設(shè)有光源線密封圈，所述外端密封件與所述高透套管之間設(shè)有減振墊，所述內(nèi)側(cè)承載件與所述高透套管之間設(shè)有內(nèi)壁密封圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于促進芬頓反應(yīng)的光催化集成設(shè)備，其特征在于，所述接線公頭組件包括接線公頭固定件，所述接線公頭固定件外側(cè)套設(shè)有緊固螺母，所述接線公頭固定件內(nèi)部一側(cè)設(shè)有接線公頭，所述接線公頭固定件另一側(cè)設(shè)有第一壓緊固定件，所述接線公頭與所述接線公頭固定件之間設(shè)有第一絕緣柱，所述第一絕緣柱靠近所述第一壓緊固定件的一端設(shè)有第二密封圈，所述第二密封圈與所述第一壓緊固定件之間設(shè)有第一絕緣墊片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于促進芬頓反應(yīng)的光催化集成設(shè)備，其特征在于，所述接線母頭組件包括接線母頭固定件，所述接線母頭固定件外側(cè)套設(shè)有第一壓緊螺母，所述接線母頭固定件內(nèi)部一側(cè)設(shè)有接線母頭，所述接線母頭固定件另一側(cè)設(shè)有第二壓緊固定件，所述第二壓緊固定件外側(cè)套設(shè)有第二壓緊螺母，所述接線母頭與所述接線母頭固定件之間設(shè)有第二絕緣柱，所述第二絕緣柱靠近所述第一壓緊螺母的一端設(shè)有O型圈，所述第二絕緣柱靠近所述第二壓緊固定件的一端設(shè)有第二絕緣墊片。
發(fā)明內(nèi)容
針對相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種用于促進芬頓反應(yīng)的光催化集成設(shè)備，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足。
為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：
一種用于促進芬頓反應(yīng)的光催化集成設(shè)備，該設(shè)備包括集成載體，所述集成載體上設(shè)有散熱通風(fēng)系統(tǒng)，所述集成載體內(nèi)設(shè)有電氣系統(tǒng)和光催化反應(yīng)器集成化撬裝模塊，所述電氣系統(tǒng)與所述光催化反應(yīng)器集成化撬裝模塊連接，所述光催化反應(yīng)器集成化撬裝模塊與總進出水管路系統(tǒng)連接；
所述光催化反應(yīng)器集成化撬裝模塊包括支撐機構(gòu)，所述支撐機構(gòu)一側(cè)設(shè)有接線集成板，所述電氣系統(tǒng)與所述接線集成板連接，所述支撐機構(gòu)內(nèi)設(shè)有多個光催化反應(yīng)器，所述接線集成板分別與所述多個光催化反應(yīng)器連接，所述多個光催化反應(yīng)器的兩端分別與集成化進出水管路連接；
所述光催化反應(yīng)器包括防護套筒，所述防護套筒的兩端與端部保護罩連接，所述光催化反應(yīng)器的一端設(shè)有進水口，所述光催化反應(yīng)器的另一端設(shè)有出水口，所述光催化反應(yīng)器內(nèi)套設(shè)有光源反應(yīng)柱，所述光源反應(yīng)柱與所述防護套筒之間設(shè)有腔體外管，所述光源反應(yīng)柱、腔體外管的兩端均通過內(nèi)端面壓板、外端面壓板與端面支撐件固定連接，所述內(nèi)端面壓板、外端面壓板均通過短螺桿與所述端面支撐件連接，所述端部保護罩上設(shè)有PG鎖頭和穿線彎頭，所述穿線彎頭的內(nèi)側(cè)設(shè)有接線母頭組件；
所述光源反應(yīng)柱包括高透套管，所述高透套管的一端設(shè)有安全閥，所述高透套管的另一端設(shè)有單向閥，所述高透套管內(nèi)設(shè)有光源，所述光源兩端分別與光源頭固定件連接，所述光源頭固定件與所述高透套管兩端通過內(nèi)側(cè)承載件連接，所述內(nèi)側(cè)承載件的端部與外端密封件連接，所述外端密封件中央設(shè)有光源線壓緊件，燈線穿過所述光源線壓緊件與接線公頭組件連接，所述接線公頭組件與所述接線母頭組件連接。
進一步地，所述集成載體內(nèi)還設(shè)有便攜式清洗系統(tǒng)，所述便攜式清洗系統(tǒng)與所述光催化反應(yīng)器集成化撬裝模塊連接，所述清洗系統(tǒng)包括清洗箱體，所述清洗箱體內(nèi)設(shè)有清洗水罐，所述清洗水罐與清洗水泵連接，所述清洗水罐上設(shè)有加藥泵和攪拌泵，所述加藥泵、攪拌泵和清洗水泵均與清洗控制系統(tǒng)連接；所述便攜式清洗系統(tǒng)還包括清洗氣路以及氣泵，用于控制氣量進行氣液混合清洗。
進一步地，所述總進出水管路系統(tǒng)包括總進水管路和總出水管路，所述總進水管路上設(shè)有進水水泵、進水流量計、閥門和止回閥；所述總出水管路上設(shè)有閥門。
進一步地，所述電氣系統(tǒng)包括系統(tǒng)控制單元，所述系統(tǒng)控制單元與光源鎮(zhèn)流器安裝單元、電源供應(yīng)系統(tǒng)、散熱通風(fēng)系統(tǒng)、便攜式清洗系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和箱體內(nèi)部照明系統(tǒng)連接。
進一步地，所述光催化反應(yīng)器兩端的底部分別與支撐支座連接，所述光催化反應(yīng)器的頂部兩側(cè)分別與吊耳連接，所述防護套筒的頂部中央設(shè)有光感單元，所述進水口下方設(shè)有第一放空管路，所述光催化反應(yīng)器內(nèi)部靠近所述出水口一端設(shè)有溫控保護單元；所述光源反應(yīng)柱兩側(cè)設(shè)有接地點，所述防護套筒與所述腔體外管之間設(shè)有拉桿。
進一步地，所述外端面壓板與外擋板螺栓連接；所述內(nèi)端面壓板與所述端面支撐件之間設(shè)有第一密封墊，所述腔體外管端部與所述端面支撐件之間設(shè)有第二密封墊，所述外端面壓板與所述端面支撐件之間設(shè)有第一密封圈。
進一步地，所述光源端部與所述高透套管之間設(shè)有隔熱板，所述隔熱板通過軸用彈性擋圈與所述光源頭固定件連接。
進一步地，所述光源線壓緊件內(nèi)側(cè)設(shè)有光源線密封圈，所述外端密封件與所述高透套管之間設(shè)有減振墊，所述內(nèi)側(cè)承載件與所述高透套管之間設(shè)有內(nèi)壁密封圈。
進一步地，所述接線公頭組件包括接線公頭固定件，所述接線公頭固定件外側(cè)套設(shè)有緊固螺母，所述接線公頭固定件內(nèi)部一側(cè)設(shè)有接線公頭，所述接線公頭固定件另一側(cè)設(shè)有第一壓緊固定件，所述接線公頭與所述接線公頭固定件之間設(shè)有第一絕緣柱，所述第一絕緣柱靠近所述第一壓緊固定件的一端設(shè)有第二密封圈，所述第二密封圈與所述第一壓緊固定件之間設(shè)有第一絕緣墊片。
進一步地，所述接線母頭組件包括接線母頭固定件，所述接線母頭固定件外側(cè)套設(shè)有第一壓緊螺母，所述接線母頭固定件內(nèi)部一側(cè)設(shè)有接線母頭，所述接線母頭固定件另一側(cè)設(shè)有第二壓緊固定件，所述第二壓緊固定件外側(cè)套設(shè)有第二壓緊螺母，所述接線母頭與所述接線母頭固定件之間設(shè)有第二絕緣柱，所述第二絕緣柱靠近所述第一壓緊螺母的一端設(shè)有O型圈，所述第二絕緣柱靠近所述第二壓緊固定件的一端設(shè)有第二絕緣墊片。
本發(fā)明的有益效果：作為傳統(tǒng)芬頓工藝中要促進芬頓反應(yīng)的光催化設(shè)備，提高了高濃度廢水處理效率，降低了運營費用，減少鐵鹽投加量，降低后端產(chǎn)泥量，提高COD去除率；實現(xiàn)設(shè)備集成化，模塊化，自動化，以及實現(xiàn)閉環(huán)運行和無人值守；具有運營維護成本低，適合批量化，標準化生產(chǎn)，運輸快捷等特點；通過CFD模擬優(yōu)化腔體內(nèi)部流態(tài)，實現(xiàn)高速螺旋流動，降低腔體運行過程中內(nèi)部結(jié)垢系數(shù)；通過CFD模擬優(yōu)化箱體散熱通風(fēng)系統(tǒng)，保證箱體內(nèi)部各設(shè)備正常運行，減少故障報警；箱體內(nèi)部可實現(xiàn)多套回水水泵形成多路回水系統(tǒng)，能夠保證回流系統(tǒng)不會因一套崩潰造成運行中斷，同時各光催化反應(yīng)器集成化撬裝模塊又可以通過控制進行單獨使用；配套清洗系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備在不停機連續(xù)運行的情況進行清洗，能夠保證運行的穩(wěn)定性連續(xù)性；電氣系統(tǒng)能夠進行多種工況程序設(shè)定，保證系統(tǒng)的正常運行且節(jié)能省耗；并在出現(xiàn)故障時能夠?qū)崿F(xiàn)自動報警；物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)整套設(shè)備的遠程監(jiān)控以及無人值守。
（發(fā)明人：蔡曉涌;宋維金;張會敏;何義;曾慶華;鐘靜;李寶龍）
