CN114291866A - 一种新型紫外复合催化反应器及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型紫外复合催化反应器及其应用，多边形结构，交叉排布紫外灯，反应器上下设置有连接法兰。连接法兰与反应器之间使用钢板成型过渡衔接。衔接部分采用多块钢板成型拼接。该发明采用斜插式灯管布置，水流可以在腔体里满载通过，斜插方式在紫外灯数量相通的情况下，不但有效减低了反应器体积，而且使得紫外灯的有效长度得以充分利用。
Description
技术领域
本发明涉及水质净化领域，具体涉及一种新型紫外复合催化反应器及其应用。
背景技术
现有的紫外线复合催化反应器，一般有两种形式，一是渠道***式，一种是普通管道连接式。
渠道***式，结构简单，在臭氧接触池顶部***紫外灯，就可以实现光催化氧化。但是需要建设渠道，土建费用高，占地面积大。而且，因为紫外灯套管长度要大于紫外灯的长度，紫外灯安装时有一部分没法接触到水流，从而没有充分利用紫外灯的有效长度，导致反应效率受影响，为解决这个问题只能增加紫外灯组数，紫外灯是耗电的，所以这样又会带来能耗高的问题。
普通管道连接式，专为光催化氧化设计，可以有效利用紫外灯的长度，降低能耗，但是也需要一部分场地来摆放设备，也有一定土建费用。由因为是额外接入的设备，有些提标改造的水厂建设时未必会预留出合适的空间或者水头，造成了这种设备应用范围较窄。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种新型紫外复合催化反应器及其应用，包括连接法兰、衔接部件、反应器、紫外线灯管套管总成、第一连接板、第二连接板；其特征在于，
所述反应器呈六多边形结构，交叉排布紫外灯，反应器上下设置有连接法兰，连接法兰与反应器之间使用钢板成型过渡衔接，衔接部分采用多块钢板成型拼接；
衔接部件由6个第一连接板和6个第二连接板构成，分别成型后再组焊连接；
衔接部件2前端与连接法兰1焊接为一体，后端与反应器焊为一体，反应器上安装有紫外线灯管套管总成，所述紫外线灯管套管总成上设置有若干紫外灯，并可以根据实际需求的紫外线剂量调整安装紫外灯的数量。
优选的：反应器设置等边三角支撑，长度与六角形边齐平；
反应器长度可以为1.4-1.7m或2-2.4m，相应的紫外灯长度设置为
1.4-1.6m,或2-2.3m；紫外灯功率为240W，320W或1000W。
优选的：反应器进水为旋流进水，采用射流器泵入臭氧、双氧水或亚硫酸盐；投加不同的药剂构成高级氧化或高级还原反应器，臭氧投加量在 30-300mg/L,双氧水投加量在10-200mg/L,亚硫酸亚或连二硫酸钠投加量在 30-200mg/L。
优选的：紫外光强度为300-2000mJ/cm2，紫外灯可以是3-30层；紫外灯之间水平距离5-15cm，垂直距离为5-15cm；紫外灯层与层之间灯管可以完全重合，可以交叉布置，层与层之间可以每两层旋转60度；紫外灯的为单波长或双波长紫外灯；双波长等为185nm，254nm复合灯管。
优选的：反应器采用法兰连接，上下连接部分反应器直径为1.5-2.5m。
优选的：反应器采用916不锈钢制作，壁厚采用6-20mm，采用碳钢防护，防腐层采用高抗紫外线玻璃钢防腐。
优选的：适用于原有臭氧接触塔的水厂安装改造，与新建水厂设计时的安装，将原有的臭氧接触塔截断后添加法兰连接即可安装本反应器。
优选的：适用于水厂提标改造时的安装方式，将管道截断后，使用变径和法兰连接。
本发明的技术效果和优点：
有益效果：
1、与现有技术相比，本发明不仅设计新颖，结构简单合理，克服了传统设备的技术缺陷，对于工艺改造的水厂，可以将原有的臭氧接触塔截断，增加法兰与这种新型反应器连接，可以不需要土建，也没有空间占用。改造简单易行。对于新设计的水厂可以直接采用法兰连接水流管道，也不会新增加占地面积与水头损失。对于提标改造的水厂，该结构也可以截断原有供水管道加法兰后连接使用，再增加臭氧发生设备使用。该发明可以有效解决传统设备的土建与占地问题。
2、针对紫外灯利用效率问题，该发明采用斜插式灯管布置，水流可以在腔体里满载通过，斜插方式在紫外灯数量相通的情况下，不但有效减低了反应器体积，而且使得紫外灯的有效长度得以充分利用。
3、针对不同进入到反应器的水流的流态，该发明采用提出了三种不同的紫外灯管布置结构，水流在反应器内通过时，可以充分接触到紫外灯的照射，使得进入反应器的流体流态更加合理，而且使得紫外灯的能量辐射得以充分利用。
附图说明
图1是本申请实施例提供的新型紫外复合催化反应器的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的新型紫外复合催化反应器的部分结构示意图；
图3是本申请实施例提供的新型紫外复合催化反应器及其应用的一种应用安装示意图；
图4是本申请实施例提供的新型紫外复合催化反应器及其应用的另一种应用安装结构示意图；
图5是本申请实施例提供的新型紫外复合催化反应器及其应用的第一种灯管套管组合的布置方式；
图6是本申请实施例提供的新型紫外复合催化反应器及其应用的第二种灯管套管组合的布置方式；
图7是本申请实施例提供的新型紫外复合催化反应器及其应用的第三种灯管套管组合的布置方式；
图中：
连接法兰1；衔接部件2；
反应器3；紫外线灯管套管总成4；
第一连接板5；第二连接板6；
接触塔7；管道8；变径9。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
实施例1
请参阅图1～2和图5～7，在本实施例中提供一种新型紫外复合催化反应器及其应用，包括连接法兰、衔接部件、反应器、紫外线灯管套管总成、第一连接板、第二连接板；其特征在于，
所述反应器呈六多边形结构，交叉排布紫外灯，反应器上下设置有连接法兰，连接法兰与反应器之间使用钢板成型过渡衔接，衔接部分采用多块钢板成型拼接；
衔接部件由6个第一连接板和6个第二连接板构成，分别成型后再组焊连接；
衔接部件2前端与连接法兰1焊接为一体，后端与反应器焊为一体，反应器上安装有紫外线灯管套管总成，所述紫外线灯管套管总成上设置有若干紫外灯，并可以根据实际需求的紫外线剂量调整安装紫外灯的数量。
反应器设置等边三角支撑，长度与六角形边齐平；
反应器长度可以为1.4-1.7m或2-2.4m，相应的紫外灯长度设置为 1.4-1.6m,或2-2.3m；紫外灯功率为240W，320W或1000W。
反应器进水为旋流进水，采用射流器泵入臭氧、双氧水或亚硫酸盐；投加不同的药剂构成高级氧化或高级还原反应器，臭氧投加量在30-300mg/L, 双氧水投加量在10-200mg/L,亚硫酸亚或连二硫酸钠投加量在30-200mg/L。
紫外光强度为300-2000mJ/cm2，紫外灯可以是3-30层；紫外灯之间水平距离5-15cm，垂直距离为5-15cm；紫外灯层与层之间灯管可以完全重合，可以交叉布置，层与层之间可以每两层旋转60度；紫外灯的为单波长或双波长紫外灯；双波长等为185nm，254nm复合灯管。
反应器采用法兰连接，上下连接部分反应器直径为1.5-2.5m。
反应器采用916不锈钢制作，壁厚采用6-20mm，采用碳钢防护，防腐层采用高抗紫外线玻璃钢防腐。
图3中适用于原有臭氧接触塔的水厂安装改造，与新建水厂设计时的安装，将原有的臭氧接触塔截断后添加法兰连接即可安装本反应器。
实施例2：
图4在本实施例中提供一种新型紫外复合催化反应器及其应用，适用于水厂提标改造时的安装方式，将管道截断后，使用变径和法兰连接。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。
Claims (8)
1.一种新型紫外复合催化反应器，
包括连接法兰、衔接部件、反应器、紫外线灯管套管总成、第一连接板、第二连接板；其特征在于，
所述反应器呈六多边形结构，交叉排布紫外灯，反应器上下设置有连接法兰，连接法兰与反应器之间使用钢板成型过渡衔接，衔接部分采用多块钢板成型拼接；
衔接部件由6个第一连接板和6个第二连接板构成，分别成型后再组焊连接；
衔接部件2前端与连接法兰1焊接为一体，后端与反应器焊为一体，反应器上安装有紫外线灯管套管总成，所述紫外线灯管套管总成上设置有若干紫外灯，并可以根据实际需求的紫外线剂量调整安装紫外灯的数量。
2.根据权利要求1所述的一种新型紫外复合催化反应器，其特征在于，反应器设置等边三角支撑，长度与六角形边齐平；
反应器长度可以为1.4-1.7m或2-2.4m，相应的紫外灯长度设置为1.4-1.6m,或2-2.3m；紫外灯功率为240W，320W或1000W。
3.根据权利要求1所述的一种新型紫外复合催化反应器，其特征在于，反应器进水为旋流进水，采用射流器泵入臭氧、双氧水或亚硫酸盐；投加不同的药剂构成高级氧化或高级还原反应器，臭氧投加量在30-300mg/L,双氧水投加量在10-200mg/L,亚硫酸亚或连二硫酸钠投加量在30-200mg/L。
4.根据权利要求1所述的一种新型紫外复合催化反应器，其特征在于，紫外光强度为300-2000mJ/cm2，紫外灯可以是3-30层；紫外灯之间水平距离5-15cm，垂直距离为5-15cm；紫外灯层与层之间灯管可以完全重合，可以交叉布置，层与层之间可以每两层旋转60度；紫外灯的为单波长或双波长紫外灯；双波长等为185nm，254nm复合灯管。
5.根据权利要求1所述的一种新型紫外复合催化反应器，其特征在于，反应器采用法兰连接，上下连接部分反应器直径为1.5-2.5m。
6.根据权利要求1所述的一种新型紫外复合催化反应器，其特征在于，反应器采用916不锈钢制作，壁厚采用6-20mm，采用碳钢防护，防腐层采用高抗紫外线玻璃钢防腐。
7.根据权利要求1-6任一所述新型紫外复合催化反应器的应用，其特征在于，适用于原有臭氧接触塔的水厂安装改造，与新建水厂设计时的安装，将原有的臭氧接触塔截断后添加法兰连接即可安装本反应器。
8.根据权利要求1-6任一所述新型紫外复合催化反应器的应用，其特征在于，适用于水厂提标改造时的安装方式，将管道截断后，使用变径和法兰连接。
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