融合了库仑斥力作用的大容量微波光催化废水降解装置

摘要

本发明涉及一种融合了库仑斥力作用的大容量微波光催化废水降解装置，属于废水处理技术领域。现有的相关技术中，存在触媒拦截环节偏弱、反应器单罐废水处理量偏小、降解反应终点时刻难辨明、触媒团聚物无法原位强力消散、触媒团聚发生无法被即时觉察、触媒微粒荷电特性未被善加利用等等问题，本案旨在一揽子地解决上述系列问题。其结构限制微波辐照空域，允许反应器大幅扩容；其结构能导引气泡流朝向关键反应区释放；其结构并以荷负电中空纤维膜强化触媒拦截；其结构并能原位强力消散触媒团聚物，同时捎带超声清洁石英管；其结构并能在降解反应达到终点时自动关闭相关电源；其结构还可自检触媒团聚主诱因参数并自动警示。

主权项

融合了库仑斥力作用的大容量微波光催化废水降解装置，该装置的结构包括反应器，该反应器是一个中空的容器，该反应器其外形轮廓呈立方体形、长方体形、圆柱体形、椭圆柱体形、多棱柱体形、球体形或椭球体形，在该反应器内腔的底部位置装设有许多的微孔曝气头，以及，石英管，该石英管架设在所述反应器的内腔位置，该石英管的两端装设有封堵盖头，分别位于石英管两端的两个所述封堵盖头上均开设有通气接口，以及，无极紫外灯，该无极紫外灯呈棒状、环状、球状、海星状或海胆状，该无极紫外灯的数量至少在一个以上，该数量至少在一个以上的无极紫外灯均架设在所述石英管的内部，以及，空气泵，该空气泵装设于反应器的外部，所述石英管其一端封堵盖头上的通气接口经由通气管道并透过反应器的壁与所述空气泵的出气口联接，所述石英管其另一端封堵盖头上的通气接口经由另一条通气管道与位于反应器内腔底部的微孔曝气头联接，以及，微波发生器，该微波发生器装设于反应器的外部，该微波发生器是磁控管，以及，波导管，该波导管是用于传输微波的构件，该波导管的一端与所述磁控管联通，该波导管的另一端透过反应器的壁朝向反应器的内腔，以及，水泵，该水泵位于反应器的外部，该水泵用于泵送待处理的废水，该反应器上方开设有尾气排放口，其特征在于，该波导管的透过反应器的壁的那一端进一步延伸进入反应器的内腔，以及，该反应器的结构还包括金属材质的笼状的微波辐照空域约束器，该笼状的微波辐照空域约束器上含有许多的孔洞或网眼，该笼状的微波辐照空域约束器的功能是约束微波辐照空域，该金属材质的笼状的微波辐照空域约束器是一个金属笼，该金属笼装设在反应器的内腔位置，该波导管的深入反应器内腔的那个端口与该金属笼的内腔联通，所述联通指的是微波通道意义上的连接与贯通，所述石英管是架设在该金属笼的内部，两条所述通气管道均穿透该金属笼的壁，该金属笼的壁的结构位置是介于反应器内壁与石英管外壁之间的结构位置，以及，循环引导器，该循环引导器的功能是聚束来自微孔曝气头的含臭氧空气气泡的升腾路径，并借助因受聚束而强化的升腾的气泡流的拖拽力量来带领反应器内部液体作相对大尺度的循环运动，该循环引导器装设在所述反应器的内腔位置，该循环引导器其轮廓状似两端贯通的简易喇叭筒，该循环引导器其小口端垂直朝上，该循环引导器其大口端垂直朝下，该循环引导器其中轴线与所述反应器的内腔底面相互垂直，该循环引导器的垂直朝上的小口端其结构位置是在所述金属笼的正下方，该循环引导器的垂直朝下的大口端其边沿与反应器内腔侧壁之间的横向距离介于5厘米与300厘米之间，该循环引导器的垂直朝下的大口端其边沿与反应器内腔底面之间的纵向距离介于5厘米与100厘米之间，以及，所述许多的微孔曝气头是聚拢地装设在所述循环引导器其大口端边沿在反应器内腔底面铅垂投影所圈定的范围之内，以及，增压泵，该增压泵用于增压泵送混有大量催化剂微粒的降解之后的水，该增压泵其进水口经由通水管道并透过反应器的壁与反应器的内腔联接，以及，反冲洗式前置预过滤器，该反冲洗式前置预过滤器其进水口与所述增压泵的出水口联接，以及，反冲洗式中空纤维膜微滤过滤器，所述反冲洗式前置预过滤器其净水出口经由第一个净水阀与该反冲洗式中空纤维膜微滤过滤器的进水口联接，以及，反冲洗式中空纤维膜超滤过滤器，所述反冲洗式中空纤维膜微滤过滤器其净水出口经由第二个净水阀与该反冲洗式中空纤维膜超滤过滤器的进水口联接，该反冲洗式中空纤维膜超滤过滤器其净水出口与第三个净水阀的进口端联接，该第三个净水阀的出水端是输出终端净水的出水端，以及，触媒浓浆过渡罐，该触 媒浓浆过渡罐是一个中空的罐体，该触媒浓浆过渡罐用于暂时存放所述过滤器其反冲洗程序所排放的触媒浓度比较高的水体，该触媒浓浆过渡罐其顶部位置装设有水位浮球开关，该水位浮球开关其流体开关通道与开设在该触媒浓浆过渡罐顶部的通气孔道联接，位于该触媒浓浆过渡罐其内腔底部的触媒浓浆回流口经由触媒浓浆回流阀通往反应器的内腔，该触媒浓浆回流阀是用于开关控制该触媒回流通道的阀体，所述用于泵送待处理的废水的水泵其出水口通往该触媒浓浆过渡罐的内腔，所述反冲洗式前置预过滤器其污水出口经由第一个污水阀通往该触媒浓浆过渡罐的内腔，所述反冲洗式中空纤维膜微滤过滤器其污水出口经由第二个污水阀通往该触媒浓浆过渡罐的内腔，所述反冲洗式中空纤维膜超滤过滤器其污水出口经由第三个污水阀通往该触媒浓浆过渡罐的内腔，各所述过滤器均用于截留催化剂微粒，各所述过滤器其污水出口均转用为受截留催化剂微粒的回收再用输出口，以及，臭氧传感器，该臭氧传感器其取样管的取样端口邻近所述尾气排放口或探入所述尾气排放口的内部，以及，臭氧含量显示器、臭氧警示器或臭氧含量显示器与臭氧警示器的复合机构，该臭氧传感器经由第一条电缆与该臭氧含量显示器、臭氧警示器或臭氧含量显示器与臭氧警示器的复合机构联接，以及，电源控制器，该臭氧传感器其输出电讯号经由第二条电缆与该电源控制器联接，该电源控制器经由第三条电缆与所述磁控管联接，该电源控制器经由第四条电缆与所述空气泵联接，该电源控制器是能够根据其所接收的所述电讯号进行电源开关动作的电源控制器，以及，超声波换能器，该反应器内腔底面由周边向中心区域逐渐洼陷，所述洼陷其坡度介于5度与35度之间，该超声波换能器是贴附地装设在该反应器内腔底面其洼陷最深处所对应的那部分反应器底壁的外侧面位置或内侧面位置，以及，高频振荡电讯号传输电缆，该高频振荡电讯号传输电缆的一端与该超声波换能器联接，以及，高频振荡电讯号发生器，所述高频振荡电讯号传输电缆的另一端经由接续开关机构与该高频振荡电讯号发生器联接，以及，第二个超声波换能器，该第二个超声波换能器其装设位置是在所述触媒浓浆过渡罐的底部，该第二个超声波换能器与第二条高频振荡电讯号传输电缆的一端联接，该第二条高频振荡电讯号传输电缆的另一端经由另一个接续开关机构与该高频振荡电讯号发生器联接，以及，pH探头，以及，pH分析仪，该pH探头与pH分析仪相互联接，该pH分析仪并且与警报器联接，该警报器用于对pH值超限状况发出警报，该pH探头透过反应器的顶部伸入反应器内腔，以及，经粉末烧结工艺制成的微孔不锈钢套筒，该微孔不锈钢套筒呈笔帽状，该微孔不锈钢套筒位于反应器内腔，该微孔不锈钢套筒其封闭端朝下，该微孔不锈钢套筒其开口端朝上，该微孔不锈钢套筒其朝上的开口端经由缓冲隔离垫与反应器顶部联接，该pH探头其伸入反应器内腔的那个部分探入该微孔不锈钢套筒之内，该缓冲隔离垫其材质是氟橡胶或硅橡胶，以及，两对干簧式浮球液位控制器，该两对干簧式浮球液位控制器均透过反应器的顶部伸入到反应器的内腔，其中的一对干簧式浮球液位控制器通过一个继电器与所述水泵的电源线缆联接，其中的另一对干簧式浮球液位控制器通过另一个继电器与所述增压泵的电源线缆联接，所述反冲洗式中空纤维膜微滤过滤器其内含的中空纤维微滤膜是荷负电中空纤维微滤膜，所述反冲洗式中空纤维膜超滤过滤器其内含的中空纤维超滤膜是荷负电中空纤维超滤膜。