[发明专利]一种用于可回收磁性光催化剂的反应装置及其工作方法

权利要求书

1.一种用于可回收磁性光催化剂的反应装置，包括暗箱、反应器、磁性光催化剂、电磁铁、曝气设备、石英冷阱、光源装置，其特征在于：反应器设在暗箱内，电磁铁固定在反应器下方，反应器内设有磁性光催化剂，且反应器顶部设有开口，石英冷阱和曝气设备的曝气端由反应器顶部的开口插入反应器内部，光源装置插入石英冷阱内。

2.根据权利要求1所述的一种用于可回收磁性光催化剂的反应装置，其特征在于：暗箱内设有支架，电磁铁固定在支架底部，反应器设在支架上。

3.根据权利要求1所述的一种用于可回收磁性光催化剂的反应装置，其特征在于：曝气设备包括：曝气管、增氧气泵和微孔气石；曝气管上端与暗箱内反应器外的增氧气泵相连，下端与位于反应器内的微孔气石连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于可回收磁性光催化剂的反应装置，其特征在于：其中反应器侧方下部设置有排水口，与排水管连接，曝气管上端通过气体流量计与反应器外的增氧气泵相连。

5.根据权利要求1所述的一种用于可回收磁性光催化剂的反应装置，其特征在于：微孔气石材质为陶瓷材料。

6.根据权利要求1所述的一种用于可回收磁性光催化剂的反应装置，其特征在于：石英冷阱为中空结构，中空处由光源装置插入，石英冷阱上设有用来通循环水以保证反应体系恒温的进水口和出水口，进水口和出水口位于石英冷阱顶部两侧。

7.根据权利要求1所述的一种用于可回收磁性光催化剂的反应装置，其特征在于：所述反应器的材质为石英玻璃、普通玻璃或有机玻璃；反应器为圆柱体，上端开有三个口，分别放入一个石英冷阱和两个微孔气石；反应器的容积为5-20L；反应器的排水口上设有排水阀门，排水阀门为活塞式，排水阀门为玻璃或塑料材质。

8.根据权利要求1所述的一种用于可回收磁性光催化剂的反应装置，其特征在于：电磁铁通过螺丝固定在支架底部，连接电源，并由电源开关控制开启。

9.根据权利要求1所述的一种用于可回收磁性光催化剂的反应装置，其特征在于：石英冷阱为中间凹陷的中空结构，石英冷阱内壁与外壁之间的距离为0.5-1.5cm，石英冷阱底部直径为4-7cm，石英冷阱的总长度为8-20cm；支架为不锈钢支架；支架的总高度为15-30cm；曝气管和排水管材质为聚四氟乙烯；光源装置包括氙灯、汞灯或卤钨灯中的任意一种及其电源控制装置；氙灯、汞灯或卤钨灯的电功率为50-1000W；暗箱高度为30-80cm；暗箱正面设有拉门。

10.根据权利要求1所述的一种用于可回收磁性光催化剂的反应装置的工作方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

（1）将磁性光催化剂加入到反应器中；

（2）关闭反应器的排水口和进气口；

（3）向反应器中加入待处理的污水；

（4）打开增氧气泵，通入空气搅拌使催化剂在水体中均匀分散；

（5）打开光源开始光催化反应；

（6）反应结束后，关闭气泵和进气口，打开电磁铁开关回收磁性光催化剂；

（7）待磁性光催化剂完全沉降至反应器底部后，打开排水阀门，通过排水管排去已处理的水；

（8）待反应器中的水排放完全后，关闭排水阀门；

（9）重复（1）-（8）操作步骤，可实现磁性光催化剂的多次循环使用。