一種高效去除水中有機(jī)污染物的真空紫外細(xì)管流實驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種去除水中有機(jī)污染物的實驗裝置，特別是涉及一種高效去除水中 有機(jī)污染物的真空紫外細(xì)管流實驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 紫外線技術(shù)具有高效、廣譜、操作簡便以及占地面積小的優(yōu)勢，因此被廣泛應(yīng)用于 各類水處理技術(shù)中。在過去的幾十年中，基于紫外線的高級氧化技術(shù)在去除水中微量污染 物、天然有機(jī)物以及臭味物質(zhì)等方面的應(yīng)用尤其突出，這些工藝往往是通過添加額外的化 學(xué)藥劑如雙氧水、臭氧等產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的羥基自由基來實現(xiàn)的，顯而易見地，這就增 加了運行成本與工序。
[0003] 真空紫外線是指波長在100nm到200nm之間的紫外線，它可以通過光解水直接產(chǎn) 生具有強(qiáng)氧化能力的羥基自由基，不但不需要添加額外的化學(xué)藥劑，而且操作簡便，成為基 于紫外線的高級氧化技術(shù)的一個很好選擇。產(chǎn)臭氧的低壓汞燈是一種常見的真空紫外光 源，它可以同時發(fā)射出波長為254nm和185nm的紫外線。目前已有多項研宄開發(fā)了以此種 燈作為光源的真空紫外反應(yīng)裝置，但是，現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中的多數(shù)真空紫外反應(yīng)裝置是直接將 產(chǎn)臭氧的低壓汞燈插入容器中進(jìn)行反應(yīng)，由于真空紫外線在水中傳播時極易被吸收，其光 強(qiáng)在透過5. 5_的水層時就會衰減90%，因此只有在靠近燈管附近區(qū)域內(nèi)的水才能受到真 空紫外的輻照，顯而易見地，現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中的真空紫外反應(yīng)裝置對水中有機(jī)污染物的去除 率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種高效去除水中有機(jī)污染物的真空紫外細(xì) 管流實驗裝置，能夠保證全部反應(yīng)液體均能接受到較高的真空紫外輻射光強(qiáng)，進(jìn)而有效提 高水中有機(jī)物污染的降解速率。
[0005] 為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種高效去除水中有機(jī)污染物 的真空紫外細(xì)管流實驗裝置，它包括一反應(yīng)器和一液體循環(huán)系統(tǒng)；所述反應(yīng)器包括一中空 的紫外反應(yīng)柱體、一頂部密封蓋體、一底部密封蓋體、一紫外線燈和一高純石英管，其中，所 述高純石英管的內(nèi)徑為1. 5毫米到3毫米；所述紫外反應(yīng)柱體的頂部和底部分別對應(yīng)固定 設(shè)置所述頂部密封蓋體和所述底部密封蓋體；所述紫外反應(yīng)柱體內(nèi)垂向設(shè)置所述紫外線 燈，所述紫外線燈頂部穿出所述頂部密封蓋體，并與所述頂部密封蓋體密封固定；與所述紫 外線燈周向間隔〇到10毫米的所述紫外反應(yīng)柱體內(nèi)還垂向設(shè)置所述高純石英管，所述高 純石英管的兩端分別穿出所述頂部密封蓋體和底部密封蓋體，并與所述液體循環(huán)系統(tǒng)可拆 卸連通；所述液體循環(huán)系統(tǒng)包括一出樣管、一回樣管和一儲液瓶；所述出樣管的一端與所 述儲液瓶連通，所述出樣管的另一端與穿出所述底部密封蓋體的所述高純石英管可拆卸連 通，所述回樣管的一端與所述儲液瓶連通，所述回樣管的另一端與穿出所述頂部密封蓋體 的所述高純石英管可拆卸連通。
[0006] 所述反應(yīng)器上還分別設(shè)置一高純氮氣進(jìn)氣管和一高純氮氣排氣管，所述高純氮氣 進(jìn)氣管與高純氮氣瓶連通，所述高純氮氣排氣管與外界空氣連通。
[0007] 所述紫外反應(yīng)柱體外側(cè)還間隔密封套設(shè)一冷卻控溫柱體，使得所述紫外反應(yīng)柱體 和冷卻控溫柱體之間的間隙形成一密封的冷卻控溫腔室，所述冷卻控溫柱體的上部和下部 分別設(shè)置一冷卻水出口和一冷卻水進(jìn)口，所述冷卻水出口通過管路連接一冷卻控溫循環(huán)泵 的進(jìn)水口，所述冷卻控溫循環(huán)泵的出水口通過管路連接所述冷卻水進(jìn)口。
[0008] 所述出樣管的中間部分連接設(shè)置一蠕動泵。
[0009] 所述實驗裝置還包括一磁力攪拌器，所述儲液瓶放置在所述磁力攪拌器上，所述 儲液瓶內(nèi)放置一磁攪拌轉(zhuǎn)子。
[0010] 一種高效去除水中有機(jī)污染物的真空紫外細(xì)管流實驗裝置，它包括一反應(yīng)器和一 液體循環(huán)系統(tǒng)；所述反應(yīng)器包括一中空的紫外反應(yīng)柱體、一頂部密封蓋體、一底部密封蓋 體、一紫外線燈、一高純石英管和一普通石英管，所述高純石英管和所述普通石英管的內(nèi)徑 均為1. 5毫米到3毫米；所述紫外反應(yīng)柱體的頂部和底部分別對應(yīng)固定設(shè)置所述頂部密封 蓋體和所述底部密封蓋體；所述紫外反應(yīng)柱體內(nèi)垂向設(shè)置所述紫外線燈，所述紫外線燈頂 部穿出所述頂部密封蓋體，與所述頂部密封蓋體密封固定；與所述紫外線燈周向間隔〇到 10毫米的所述紫外反應(yīng)柱體內(nèi)還垂向設(shè)置所述高純石英管，所述高純石英管的兩端分別穿 出所述頂部密封蓋體和底部密封蓋體；所述紫外反應(yīng)柱體內(nèi)還垂向設(shè)置所述普通石英管， 所述普通石英管與所述高純石英管關(guān)于所述紫外線燈對稱，所述普通石英管的兩端分別穿 出所述頂部密封蓋體和底部密封蓋體；所述液體循環(huán)系統(tǒng)包括一出樣管、一回樣管和一儲 液瓶；所述出樣管的一端與所述儲液瓶連通，所述出樣管的另一端與穿出所述底部密封蓋 體的所述高純石英管或所述普通石英管可拆卸連通，所述回樣管的一端與所述儲液瓶連 通，所述回樣管的另一端與穿出所述頂部密封蓋體的所述高純石英管或所述普通石英管可 拆卸連通。
[0011] 本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點：1、本發(fā)明由于設(shè)置與液體循環(huán) 系統(tǒng)可拆卸連接的高純石英管作為反應(yīng)液的反應(yīng)場所，且通過設(shè)置高純石英管的管徑控制 反應(yīng)液的厚度，避免了由于反應(yīng)液過厚而將真空紫外線全部吸收的問題，在保證反應(yīng)液能 夠接受到較高的真空紫外線輻射光強(qiáng)的前提下，使得反應(yīng)液經(jīng)過若干次循環(huán)流動后能夠?qū)?現(xiàn)有機(jī)物的高效降解。2、本發(fā)明由于參照高純石英管設(shè)置普通石英管，當(dāng)液體循環(huán)系統(tǒng)與 高純石英管連通時，即為真空紫外反應(yīng)模式；當(dāng)液體循環(huán)系統(tǒng)與普通石英管連通時，即為紫 外反應(yīng)模式；兩種反應(yīng)模式的簡單切換，能夠很明顯地對比出在兩種模式下對水中有機(jī)污 染物的去除效果。3、本發(fā)明由于設(shè)置與高純氮氣瓶連通的高純氮氣進(jìn)氣管和高純氮氣排氣 管，使反應(yīng)柱體內(nèi)充滿氮氣，避免了真空紫外線在空氣中的衰減，進(jìn)而在保證真空紫外線 輸出的前提下，有效提高了對水中有機(jī)污染物的去除