[发明专利]一种光催化降解含酚废水的装置及方法

权利要求书

1.一种光催化降解含酚废水的装置，其特征在于：包括转盘反应器、储液槽，转盘反应器和储液槽组成一个循环体系；其中转盘反应器包括壳体、转盘、转轴、激发光源、进液管与出液管，进液管置于壳体上盖中央，出液管设置在壳体底部，壳体安装于水平台上，转盘水平设置在壳体内部中央，在转盘上方和下方分别设有激发光源，转盘通过转轴带动旋转，转轴与电机连接，电机的控制端连接变频器；储液槽通过泵与转盘反应器的进液管连接，液体输送管路上安装液体流量计，转盘反应器的出液管与储液槽上方入口连接。

2.根据权利要求1所述的光催化降解含酚废水的装置，其特征在于：所述进液管下端与转盘中心的距离为2mm~30mm。

3.根据权利要求1所述的光催化降解含酚废水的装置，其特征在于：所述激发光源为紫外灯，包括四组，转盘上方设有两组紫外灯，转盘下方设有两组紫外灯。

4.根据权利要求3所述的光催化降解含酚废水的装置，其特征在于：所述紫外灯的波长为365nm、313nm、254nm、185nm的一种。

5.一种光催化降解含酚废水的方法，其特征在于：包括如下步骤：

   （1）制备负载型光催化剂   

    将纳米二氧化钛加入含有粘结剂的有机溶剂中，采用超声波震荡使二氧化钛分散均匀，震荡时间为5~40min，将制得的混合液通过浸渍或涂抹负载到转盘和壳体内壁上，负载均匀后，保持温度在50~150℃干燥，自然冷却后得到负载型光催化剂薄膜；

（2）光催化降解有机废水

    开动电机，将预先置于储液槽中的含酚废水经泵、转子流量计打入到转盘反应器内，含酚废水的流量为10~60L/h，从转盘反应器的进液管流到转盘中心，通过变频器调节转盘转速为0~800r/min，由于转盘旋转产生的离心力作用，含酚废水在转盘上会形成一层厚度为20μm~1000μm的液膜，转盘上的有机溶液经转盘上方的紫外灯照射发生光降解反应；被转盘甩出的液体沿壳体内壁流下，在壳体内壁上由于重力作用也会形成薄液膜，在转盘下方的紫外灯照射下继续发生光降解反应；液体经转盘反应器底部的出液管进入储液槽进行循环，循环反应时间为30~240min；反应后取样分析，测定废水中酚类化合物的去除率。

6.根据权利要求5所述的光催化降解含酚废水的方法，其特征在于：所述（1）制备负载型光催化剂步骤中，所述的有机溶剂是乙醇、甲醇、甲苯、苯、丙酮中的一种，有机溶剂与纳米二氧化钛的质量比为10~30:1。

7.根据权利要求5所述的光催化降解含酚废水的方法，其特征在于：所述（1）制备负载型光催化剂步骤中，所述的粘结剂是聚乙二醇、聚乙烯醇、环氧树脂中的一种，粘结剂与纳米二氧化钛的质量比为0.5~3:1。

8.根据权利要求5所述的光催化降解含酚废水的方法，其特征在于：所述纳米二氧化钛粒径为10~30nm。

9.根据权利要求5所述的光催化降解含酚废水的方法，其特征在于：所述（1）制备负载型光催化剂步骤中采用催化剂载体，首先将制得的混合液通过浸渍或涂抹负载到催化剂载体上，然后将催化剂载体置于转盘上，所述的催化剂载体的基质为无机陶瓷、不锈钢、硅胶片、硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃中的一种。

10.根据权利要求5所述的光催化降解含酚废水的方法，其特征在于：所述的含酚废水在降解时添加助氧化剂双氧水，1L含酚废水添加双氧水1~10mL。