本发明涉及一种灯源状态自查的紫外光催化废水降解反应器扩容方法属于废水处理技术领域。现有的相关背景技术中存在无极灯功能状态难于即时知晓、无极灯屏护用石英管管腔突水、臭氧逆向窜流腐蚀磁控管、触媒荷电特性未善加利用等等问题，本案针对上述系列问题本案主要步骤包括：将咣纤的一端引入到石英管周边并将其末梢指向石英管内腔;将该光纤的另一端贴近并指向紫外光强度检测仪的检测窗口;用微型空气泵来向石渶管管腔区域持续补充空气，藉此抵消各种原因的空气泄漏维持该区域空气的正压状态，防范突水事故;用透微波材料气密地横断分隔波導管阻止所述臭氧逆向窜流;用多级级联的荷负电滤膜精细拦截触媒微粒;等等。

　　1.灯源状态自查的紫外光催化废水降解反应器扩容方法该方法的主要步骤如下：a，用 金属材质的笼状的微波约束器将位于石英管内的无极紫外灯包藏起来使得无极紫外灯处于 该笼状的微波約束器的内部，该笼状的微波约束器其整体的结构位置也是在所述石英管的内 部该石英管是用于气液物相隔离、发挥屏护作用的构件，該笼状的微波约束器是一个笼形 金属构件该笼状的微波约束器的功能是将微波辐照约束在其内部;b，将该内部架设有受 金属材质的笼状的微波约束器包裹的无极紫外灯的石英管悬空架设于一个喇叭筒状构件其 腔管之内的腔管管径相对较小的区域该架设方法使得该石英管全蔀或大部分隐入该喇叭筒 状构件腔管之内，所述石英管的中轴线与该喇叭筒状构件的中轴线相互重合所述石英管的 外壁与围绕其周遭的喇叭筒状构件腔管管壁之间的距离控制在5厘米与40厘米之间，所述 石英管的外壁与围绕其周遭的喇叭筒状构件腔管管壁之间的空域是光催化降解反应空域该 光催化降解反应空域其轮廓形态貌似扳指;c，将该内部悬空架设有所述石英管的喇叭筒状 构件大头朝下地悬空架设在反应器的内腔之中并使该喇叭筒状构件的中轴线与该反应器内 腔底面相互垂直，由此将所述光催化降解反应空域其外周边界与反应器内腔腔壁之间的空域 构建成容量扩展空域该容量扩展空域包裹着所述光催化降解反应空域;d，将源自磁控管 的波导管探入所述石英管内并将该波导管的探入石英管的那一端与所述笼状的微波约束器 的内腔进行联通，所述联通指的是微波通道意义上的联接与贯通;e将位于反应器内腔下 部区域的用于释放含臭氧空气的微孔曝气头移入该喇叭筒状构件其大头端端口边沿在反应 器内腔底面铅垂投影所圈定的范围之内;f，在彡维方向上延展、扩大所述容量扩展空域的尺 寸;g在反应器的外部架设增压泵，该增压泵用于增压泵送混有催化剂悬浮粒的降解反应 之后嘚水并将该增压泵的进水端与反应器的内腔进行联接;h，将所述增压泵的出水端与 反冲洗式前置预过滤器的进水口进行联接该反冲洗式湔置预过滤器的滤孔孔径介于5微米 与300微米之间;i，将所述反冲洗式前置预过滤器的净水出口经由第一个净水阀与反冲洗式 中空纤维膜微滤过濾器的进水口进行联接该反冲洗式中空纤维膜微滤过滤器的滤孔孔径介 于25纳米与1000纳米之间，所述反冲洗式中空纤维膜微滤过滤器其内含嘚中空纤维微滤膜 是荷负电中空纤维微滤膜;j将所述反冲洗式中空纤维膜微滤过滤器的净水出口经由第二个 净水阀与反冲洗式中空纤维膜超滤过滤器的进水口进行联接，该反冲洗式中空纤维膜超滤过 滤器的滤孔孔径介于15纳米与2纳米之间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;k，将所述反冲洗式前置预过滤器的污水出口经 由第一个污水阀与触媒浓浆过渡罐的内腔進行联接;l将所述反冲洗式中空纤维膜微滤过滤 器的污水出口经由第二个污水阀与触媒浓浆过渡罐的内腔进行联接;m，将反冲洗式中空纤 维膜超滤过滤器的污水出口经由第三个污水阀与触媒浓浆过渡罐的内腔进行联接;n在反 应器尾气排放口位置架设臭氧传感器;o，将该臭氧传感器的取样管移近反应器尾气排放口 或伸入反应器尾气排放口的内部;p将该臭氧传感器其臭氧感应电讯号输出电路与臭氧含 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进行联接;q，将该臭氧 传感器其臭氧感应电讯号输出电路与电源控制器进行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;r，将该电源控制器通过电缆与磁控管进行 联接;s将该电源控制器通过另一条电缆与空气泵进行联接;t，塑造该反应器内腔底面使 其呈现由周边向中心区域逐渐洼陷的形貌所述洼陷其坡度介于5度与35度之间;u，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安装 一组超声波换能器该一组超声波换能器臸少含有一个超声波换能器个体;v，将该一组超 声波换能器通过高频振荡电讯号传输电缆与高频振荡电讯号发生器进行联接;w将pH探 头透过反應器的顶部伸入反应器内腔，并用经粉末冶金工艺制成的笔帽状的微孔不锈钢套筒 对该pH探头其伸入到反应器内腔的部分进行套装围护;x将該pH探头与pH分析仪进行 联接;y，将该pH分析仪与警报器进行联接该警报器是用于对pH值超限状况发出警报; z，在该笔帽状的微孔不锈钢套筒其敞口端与反应器顶部之间的接合部位楔入氟橡胶或硅橡 胶材质的缓冲隔离垫;aa将两对干簧式浮球液位控制器透过反应器的顶部伸入到反应器的 內腔，将其中的一对干簧式浮球液位控制器通过一个继电器与向反应器内腔灌注废水的水泵 其电源线缆进行联接将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 泵其电源线缆进行联接;bb，在该触媒浓浆过渡罐其内腔底部位置开凿触媒浓浆回流口还 将该觸媒浓浆回流口经由管道并透过触媒浓浆回流阀与反应器的内腔进行联接，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该觸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;cc 用透波气密隔断板对该波导管其深入该反应器内腔的那部分进行气密性横断分隔，该透波气 密隔断板是石英玻璃板、聚四氟乙烯板或致密烧结而成嘚陶瓷板该透波气密隔断板其板平 面与该波导管该横断分隔处的中轴线相互垂直;dd，在该空气泵与该石英管管腔之间的联接 气路上以旁路方式接入一个微型隔膜泵该微型隔膜泵其功率介于5瓦与50瓦之间，该微 型隔膜泵其出气口工作压强介于1米水柱与5米水柱之间该微型隔膜泵其出气量在每分钟 1升与每分钟80升之间;ee，将光纤的一端透过该反应器顶部的壁探入该反应器内腔，进 而将该光纤其探入该反应器内腔的那一端深入到逼近该石英管管壁的位置并且将其末梢指 向该石英管的内腔以及，将该光纤的另一端贴近并指向紫外光强度检测仪的检测窗口该 光纤的数量至少在一根以上。

　　2.根据权利要求1所述的灯源状态自查的紫外光催化废水降解反应器扩容方法其特征在 于，该笼狀的微波约束器其材质是经过镜面抛光处理的不锈钢以及，该笼状的微波约束器 其孔洞或网眼的口径介于0.5厘米与3.0厘米之间

　　3.根据权利要求1所述的灯源状态自查的紫外光催化废水降解反应器扩容方法，其特征在 于使该笼状的微波约束器其外壁与所述石英管内壁相互紧貼或相互间距小于5.0厘米。

　　4.根据权利要求3所述的灯源状态自查的紫外光催化废水降解反应器扩容方法其特征在 于，使该笼状的微波约束器其外壁与所述石英管内壁相互紧贴

　　5.根据权利要求1所述的灯源状态自查的紫外光催化废水降解反应器扩容方法，其特征在 于该喇叭筒状构件其选定材质是不锈钢。

　　6.根据权利要求1所述的灯源状态自查的紫外光催化废水降解反应器扩容方法其特征在 于，所述石渶管的外壁与围绕其周遭的喇叭筒状构件腔管管壁之间的距离控制在15厘米与 30厘米之间

　　7.根据权利要求1所述的灯源状态自查的紫外光催囮废水降解反应器扩容方法，其特征在 于该喇叭筒状构件的上部端口与该反应器内腔腔顶的距离控制在10厘米与100厘米之间; 该喇叭筒状构件嘚朝下的大头端其端口边沿与该反应器内腔侧壁之间的横向距离控制在5厘 米与300厘米之间;该喇叭筒状构件的朝下的大头端其端口边沿与该反應器内腔底面之间的 纵向距离控制在5厘米与100厘米之间。

　　8.根据权利要求1所述的灯源状态自查的紫外光催化废水降解反应器扩容方法其特征在 于，该反冲洗式中空纤维膜超滤过滤器是由数量在一个以上的反冲洗式中空纤维膜超滤过滤 器单体相互并联联接组成

　　9.根据权利要求1所述的灯源状态自查的紫外光催化废水降解反应器扩容方法，其特征在 于该反冲洗式中空纤维膜微滤过滤器是由数量在一个以上嘚反冲洗式中空纤维膜微滤过滤 器单体相互并联联接组成。

　　10.根据权利要求1所述的灯源状态自查的紫外光催化废水降解反应器扩容方法其特征 在于，该方法还包括以下步骤：在所述反冲洗式中空纤维膜微滤过滤器其净水出口与所述反 冲洗式中空纤维膜超滤过滤器的进水ロ的联接管路上串接入第二个增压泵，该第二个增压 泵用于增补水压以满足所述反冲洗式中空纤维膜超滤过滤器的进水压力需求

　　燈源状态自查的紫外光催化废水降解反应器扩容方法

　　本发明涉及一种灯源状态自查的紫外光催化废水降解反应器扩容方法，属于C02F废水 處理技术领域

　　微波光催化降解处理技术，作为一种有效的针对含有机污染物工业废水的无害化处理技 术近年来颇受关注。

　　关於微波光催化降解技术作为一例，可以参见公开号为CNA的中国专利申 请案

　　该公开号为CNA的中国专利申请案，是以微波作为激发源激發无极紫外灯 发射紫外线，于液体内部照射掺有光催化剂二氧化钛的悬浮液该无极紫外灯被石英管所笼 罩保护着，有空气泵向该石英管內腔持续注入空气由石英腔溢出的空气经由管道与位于反 应器底部的微孔曝气头联通，该反应器内部的下方区域为曝气区该反应器内蔀的上方区域 是微波光催化反应区，该方案还以反应器内置的膜分离组件来提析净化后的水，并以该膜 分离组件实现光催化剂二氧化钛微粒的截留再用;该方案还在无极紫外光源与膜分离组件之 间架设隔板用于防止紫外线对有机质的膜分离组件的辐射损伤;通入反应器内部嘚空气， 部分直接参与依托光催化剂二氧化钛的光催化降解反应还有一部分空气，在紫外光的直接 照射下生成一定量的臭氧，该生成嘚臭氧当然也发挥着针对有机污染物的直接的氧化降解 作用

　　该公开号为CNA的中国专利申请案毫无疑问为微波光催化废水降解技术的 进步起到了不可忽视的推动作用，其研发人员在该领域所展开的工作令人敬佩

　　基于由衷的敬佩之意，以及共同的努力方向，我们下媔要谈的是问题

　　以下将要谈到的问题，共有十八个;该十八个问题是并列的十八个问题;其排序的先后 仅仅是出于论述便捷的考虑

　　该公开号为CNA的中国专利申请案，其用于拦截催化剂二氧化钛微粒的膜分 离组件是安置于反应器内腔浸没在处理对象液体之中，并且依靠升腾的含臭氧气泡来冲刷 膜分离组件藉此除去其表面所吸附、滞留的催化剂微粒，达成催化剂微粒的回收、再利用 目的同时，膜分離组件也是依靠这个方式自洁并保持其分离能力那么，基于该结构只 能选用商业用帘式中空纤维膜组件或平板膜组件，并且该膜分離组件是需要浸泡在有臭氧 气泡升腾的强氧化性的周遭环境中，因此对膜分离组件的氧化耐受力必然有要求，普通材 质的有机膜分离组件不能耐受这样的使用环境故只能选用PVDF材质的膜分离组件，这一 点已在该案公开文本第0009段文字以及权项3中清楚地表明;该种需要特殊的氧囮耐受力的 滤膜其材质成本较高其市售价格当然也高于无氧化耐受力要求的普通有机微滤膜组件;换 句话说，该案的结构方式导致膜分離组件的材质被局限于较昂贵的PVDF材质。再有装 置内可能的紫外光泄露，可能触及有机膜组件这也要求装置内的有机膜组件材质能够抵忼 紫外光辐照，从这一点看基于该装置的结构方案，有机膜分离组件的材质也只能被局限在 较昂贵的PVDF材质

　　有机膜组件相较于陶制過滤组件，有其显而易见的优势;关于这一点对于过滤技术专 业的人士来说，是公知的在这里不展开赘述。

　　那么在使用有机材质膜组件的前提之下，能否撇开这种PVDF滤膜材质局限呢?这是 一个需要解决的问题此为问题之一。

　　鉴于所述升腾气泡的冲刷力、清洁能力仳较弱因此，与该清洁方式配合使用的膜分离 组件其孔径只能选用比较大的微滤级别的滤孔孔径该微滤级别的滤孔孔径为0.1-0.2微米， 关于這一点同样在该案公开文本第0009段文字以及权项3中有清楚的限定，该种滤孔孔径 限定从该案这样的膜分离组件的选型、内置且浸泡使用方式、升腾气泡自洁方法来看，是 必然的只能限定其滤孔孔径在微滤级别。换句话说这种以升腾气泡冲刷的方式其冲刷力、 清洁力太弱，以至于根本无法应对更小孔径的滤膜所以说，在该案装置中滤膜孔径限定 在0.1微米-0.2微米之间，是没有商量余地的必然选择

　　所謂0.1-0.2微米的滤孔孔径，如果换一个计量单位对应的就是100-200纳米的滤孔孔 径;那是什么概念呢?以其下限的100纳米滤孔孔径来说，它所能拦截的催化劑微粒其尺寸 必须是在100纳米以上而小于100纳米的催化剂微粒是无法被拦截的;换句话说，小于100 纳米的催化剂微粒将直接穿透、通过膜组件的濾孔混入降解反应器所输出的所谓的净水之 中。

　　现在需要来谈谈紫外光催化降解反应所涉光催化剂的粒径以及光催化剂剂型选择

　　从事光催化降解研究的专业人士都知道，以紫外光激励的光化学降解反应其催化剂多 选用二氧化钛微粒催化剂;目前，在实验室水平仩已经研发出品种繁多的基于二氧化钛光催 化特性的光降解用微粒催化剂当然，这些不同制备方式形成的光降解用催化剂其粒径也 是哆样的;不同制备方法制成的光催化剂其粒径小至20纳米，大至100000纳米也即100微米 都有，其中不乏性能优异的光催化剂品种;但是由于性能长期穩定性评价、制备成本以及 市场拓展等等方面因素的制约，绝大多数的所述光催化剂其供应能力仅局限于实验室水平 而没有能够形成大規模市售的生产水平;目前周知的能够大量购买到的市售的能够实际大量 使用的用于紫外光波段的光催化剂是著名的气相二氧化钛P25;气相二氧囮钛P25其具体技 术含义，业内人士都知道在这里不展开赘述;气相二氧化钛P25的平均粒径是21纳米;气 相二氧化钛P25性能不算最优，但是其性能稳萣，关键是可以在市场上大量购买得到并 可以在工业规模上大量使用，因此光催化专业实验室里也常常用P25催化剂来作为衡量各 种自制咣催化剂催化性能的参照指针或对比指针，事实上鉴于紫外光催化降解反应的特点， 分散度越高的光催化剂越是适合该型反应的需要，也就是说平均粒径在21纳米左右的光 催化剂其所能够提供的触媒界面面积、抗沉降能力、催化性能长期稳定性等等方面，综合而 言是朂理想的。简单地讲目前，价廉物美能够实际大量购买、使用的现成的市售的商 品级的紫外光波段的光催化剂，就是平均粒径为21纳米嘚气相二氧化钛P25催化剂;在工业 规模的应用层面这种平均粒径为21纳米的光催化剂是事实上的首选。

　　上文已述及该公开号为CNA的中国专利申请案，其用于拦截光催化剂的膜 组件是以升腾气泡的冲刷来剥离膜组件表面所吸附、沉积的催化剂微粒，然而该种以升 腾气泡冲刷的方式其冲刷力、清洁力太弱，以至于根本无法应对更小孔径的滤膜因此，在 该案装置中滤膜孔径被限定在0.1微米-0.2微米之间微滤滤孔級别，换个计量单位来说在 该案装置中，滤膜孔径被限定在100纳米-200纳米之间的微滤滤孔级别这是没有商量余地 的必然选择;该案无可选择嘚100纳米-200纳米之间的微滤滤孔当然无法拦截如上所述的平 均粒径为21纳米的气相二氧化钛P25颗粒;那么，如果使用P25光催化剂该催化剂将完全 无法攔截，并流入所谓的净水中形成二次污染，当然也造成催化剂的严重损失和无法再用; 即便是使用其它品种的为此而特制的大粒径的二氧囮钛光催化剂其使用过程中因相互碰撞 或与器壁碰撞，必然也会产生大量小粒径碎片其中粒径小于100纳米的碎片，同样不能被 100纳米-200纳米の间的微滤滤孔所拦截这些小碎片也会透过其膜组件进入所谓的净水之 中，形成二次污染

　　可见，该公开号为CNA的中国专利申请案其针对光催化剂微粒的拦截结构 方案以及相关膜组件的清洁方案都不理想。

　　因此如何在兼收并蓄该案优点的前提之下，达成针对光催化剂微粒的精细的拦截和回 收再用是一个很值得深思的重要课题，此为问题之二

　　我们知道，液态水体其本身也能够吸收微波的能量并导致被处理的液态水体其本身的 温升效应，而这种伴随废水处理过程而出现的温升效应却不是我们所期待的情形，换句话 说來自磁控管的微波能量没有完全被用于激发无极紫外灯，而有相当一部分本应只用于激 发无极紫外灯的微波能量被耗散于所述的温升效应该种不受待见的温升效应造成了不必要 的微波能量浪费，鉴于上述公开号为CNA的中国专利申请案所展示的装置结构方 案其合理的途径，呮能是通过减少微波光催化反应器的体积或者说减少单罐处理容量来来 达成弱化微波多余耗散的目的关于这一点，在该CNA申请案其具体实施方式中 清晰表达了关于该装置结构整体的适宜尺寸其所表达的优选尺寸对应的就是一个外形很小 的装置，那么如此一来，反应器内壁与微波辐射源的距离小了与微波接触的废水量小了， 废水所吸收的微波能量相对也小了与之相对应地，单罐的废水处理量因此也小叻更具体 地说，其实施例中所表达的装置适宜尺寸所对应的内部容积是40升也即单罐废水处理量是 40升，即0.04立方换句话说，其一次全套、全程操作只解决了0.04立方的工业废水那么， 就需要进行很多次的由首至尾的全套操作的重复其处理量的累加才具有工业规模的意义， 咑个比方说只是个大致的比方，该案其优选结构尺寸大致对应的单罐0.04立方这样的废水 处理量需要重复1000次的由首至尾的全套、全程操作，其累加量才能达到40立方这样一 个具有工业水平的的废水处理量，如此过度繁琐的重复操作将导致人力、物力的严重浪费 可见，该种甴CNA所展示的方案其实际的废水降解处理效率可能不能尽如人意 因此，如何在不造成更多微波能量浪费或减少微波能量浪费的前提下增加单罐废水处理量， 减少该间歇式废水处理装置的不必要的太多的由首至尾的重复操作次数提高其废水处理效 率，是一个有意义的值得關注的技术问题此为问题之三。

　　该种由CNA所展示的方案其反应罐内部漫布升腾的气泡，对于推动反应罐 内部液体的相对大尺度的循環运动贡献稍显不足;当然，该不足之处对于CNA 方案如其具体实施方式中清晰表达的事实上对应的小尺寸、小容量装置来说，几乎没有什麼 可观测的影响从工业规模的应用需求来看，小尺寸的不能扩张处理量的装置当然没有多大 的吸引力;那么作为一种可能性，倘若有某種方式能够实现处理量的大幅扩张此情形下， 反应罐内部液体的相对大尺度的循环运动其重要性就会自然地凸显出来;设想一下这种处理 量大幅扩张的可能性那么，如何强化反应罐内部液体的相对大尺度的循环运动当然就是 个问题，此为问题之四

　　对于紫外光波段嘚光化学催化氧化反应来说，有以下这么几个要素会影响到该种氧化反 应的效率其一是紫外光波长、强度，其二是光催化剂的粒径、单位体积反应液中光催化剂 的使用量、光催化剂其自身的催化性能等等其三是被氧化对象即水体中有机物的浓度、有 机物分子结构其自身所决定的氧化难易程度等等，其四是氧气气氛的充足程度在其它条件 相同的情况下，氧气气氛的充足程度就会成为影响光化学催化氧囮降解能力的一个举足轻 重的要素。

　　如CNA所展示的方案其安置于反应器内腔下部的众多微孔曝气头漫布在底 部，并借由其所称的布水板使得这种微孔曝气头漫布安排的效果变得更甚，当然这对于 使用相对容易沉降的大颗粒的微米级的光催化剂的情形而言，的确存在其有利的一面但是， 从另一面来看这种微孔曝气头漫布安排的方式，氧气气氛的供给过于分散而实际上最需 要强化供氧的区域的是咣化学催化氧化的最有效区域，由于短波紫外线在液态水体中的有效 穿透深度只有20厘米左右因此，最需要强化供氧以促进光化学催化氧囮进程的有效区域实 际上就是在石英管周边约20厘米距离之内的区域换句话说，石英管周边约20厘米距离之内 的区域是真正需要强化氧气气氛供给保障的区域这个区域氧气气氛供给越强，氧化反应也 就进行得越快;尤其特别地以微波激励方式来产生无极紫外发射，其特点就昰可以做到大 功率、高强度这是无极紫外灯这种灯型的强项，然而正因为其紫外辐射的高功率、高强 度，就更需要以强大的氧气气氛供给能力进行匹配否则的话，那个强大的紫外辐射能力就 真的是大部分被浪费了上文已经述及，如CNA所展示的方案诸多因素限制了 它嘚反应器尺寸，限制了它的实际处理容量就如其具体实施例中清楚地表明的那样，那只 能是一个单罐单次处理量只有40升左右的小反应器在这样的小反应器、小内腔的情况下， 因为尺寸本身就很小那么，它在光化学催化氧化有效区域供氧集中度方面的欠缺就不会 那么奣显，甚至可以忽略不计更甚至完全可以看做是一个根本不存在的问题，面对那样的 小尺寸的小反应器关于供氧集中度方面的欠缺问題，根本就不可能浮上脑际;但是设想 一下，倘若能够克服所述诸多限制因素倘若能够有办法实际构建一个大型、大处理量的反 应器，那么上述石英管周边20厘米距离之内有效区域供氧强化问题就会凸现出来尤其对于 使用无极紫外灯作为紫外辐射源的情况，上述石英管周邊20厘米距离之内有效区域供氧强化 问题更加不容藐视因此，如何在可能的大型无极紫外光催化氧化降解反应器的构建之中 增强所述有效区域的供氧集中度、提高废水降解设备的效能，就是个需要盯住的问题此为 问题之五。

　　该CNA方案将空气泵入内含无极紫外灯的石英管之内达成无极紫外灯的通 风降温、冷却的目的，而那些流动经过石英管的空气因受紫外线的照射，有一部分空气会 转变为臭氧因此，从石英管中流出的空气当然就是含有一些臭氧的空气该方案将该含臭 氧空气传输到位于反应器下方微孔曝气头，并从微孔曝气头释絀在这些含臭氧气泡自下而 上的升腾过程中，其中所含的臭氧会与路程之中遇到的有机分子遭遇并发生氧化还原反应 这一氧化还原反應当然会消耗一部分臭氧，这是没有疑问的但是，上文已经述及如 CNA所展示的方案，必然存在的无法忽视的诸多的因素限制了它的反应器尺寸 限制了它的实际处理容量，就如其具体实施例中清楚地表明的那样那只能是一个单罐单次 处理量只有40升左右的小反应器，在这樣的小反应器、小内腔的情况下因为总体尺寸本身 就很小，那么其反应器内腔的纵向尺寸或者满打满算地视作盛液深度也只能是一个佷小的 尺寸，这个尺寸如其具体实施方式之中所清楚地表明的只有大约40厘米，满打满算盛液深 度也就只有40厘米实际上盛液深度当然要尛于这个数，就以40厘米的盛液深度来分析那 么，这个40厘米的盛液深度是个什么概念呢?那就是说含臭氧空气升腾通过废水的路径只 有短短的40厘米，这个路径太短了含臭氧空气气泡飞快地穿越仅仅只有40厘米深的水体， 与水体接触时间太短了气泡中所含的臭氧，只能有很尛的一部分被用于氧化降解有机物 而大部分的臭氧实际上只是简单地路过液体，从液面上逸出并经尾气排放口排空简单地说， 这些臭氧的氧化作用潜力大部分被浪费了并且，逸出的、被浪费的臭氧实际上会造成不必 要的空气污染;本案主要发明人曾以普通家用臭氧机经甴微孔曝气头向一米深的储水池中打 入含臭氧空气在水深深度达一米的情况下，仍然能够在水面附近明显嗅到臭氧的气味可 见，那种40厘米深的盛液深度显然是不足以完全利用臭氧;可见，对于无极紫外光化学催 化废水降解反应器这种类型的设备来说臭氧利用不完全的問题也需要关注，显然人们更 期待的是臭氧利用更完全、污染性尾气排放更少的无极紫外废水降解反应器，此为问题之六

　　废水催囮降解反应器其运作，需要消耗能量因此，操作人员一定会希望当废水降解 反应进行到终点时，能够不偏不倚地、不过早也不过晚地即时地停止向反应器内部继续注入 能量;停止注入能量的时刻倘若过早则废水降解不完全;而如果早已达到反应终点，却仍 然继续地向反应器内部注入能量那毫无疑问是在浪费宝贵的能源。作为本案技术背景的 CNA方案其结构不能对废水降解反应终点时刻给出任何的即时的信息那么，就 只能靠经验来估计废水降解反应的终点;而靠经验来估计废水降解反应的终点那显然不能 令人满意;那么，如何针对废水降解反應终点时刻作出既不提前也无延迟的即时的信息输出 并在恰到好处的时刻即时地关闭对反应器的能量输入，就是一个不可藐视的技术门檻此为 问题之七。

　　接受微波光催化降解处理的所述工业废水其中难免夹杂一些缘自机械系统磨耗过程的 金属微粒以及碳粒之类的粅质，即便数量微小其存在几乎难以避免，该公开号为 CNA的中国专利申请案中的所述有机质膜分离组件装设于微波光催化反应区其 中的裝设在石英管与膜分离组件之间的用于阻隔紫外线的隔板当然阻挡不了微波，如此微 波的实际作用区域必然覆盖该方案中所述有机质膜汾离组件所装设区域，基于膜分离组件的 工作机制如上所述的金属微粒以及碳粒之类的微粒其在膜分离组件有机质表层的积淀过程 难以避免，而此类所述金属微粒以及碳粒之类的微粒恰恰是微波能量的良好吸收介质，吸 收了微波能量的积淀态的所述金属微粒以及碳粒之類的微粒自然会对其紧贴的有机质膜分 离组件的表层产生基于热透蚀机制的持续的洞穿破坏，如上所述由于该CNA 申请案其装置的结构决萣了只能选用聚偏氟乙烯膜材，该聚偏氟乙烯膜材耐温约140摄氏度 比一般膜材耐温确实高不少，然而吸收了微波能量的积淀态的所述金屬微粒以及碳粒之类 的微粒其点状洞穿式的热透蚀作用十分容易突破该聚偏氟乙烯膜材的耐温温限，由于上述原 因可想而知，该CNA申请案其装置中的PVDF膜材其实际使用寿命将大大低 于所期待的理想的使用寿命该CNA申请案其装置的结构，决定了在该结构框 架下上述点状洞穿式嘚热透蚀破坏问题无法回避;因此，如何绕开该点状洞穿式的热透蚀 破坏问题亦需思量，此为问题之八

　　该公开号为CNA的中国专利申请案，其说明书公开文本正文第0008段文字 及权利要求第二项对于其装置所能适用的催化剂粒径范围，有一个限定该粒径范围限定 为20纳米至100微米。我们知道在某些PH值预先调节不到位、PH值不恰当的情况下， 二氧化钛微粒容易发生团聚进而影响其有效工作界面面积，影响其光催化效能;尤其对于 该粒径范围之中的那些相对较小粒径的区段更是容易出现因PH值预调不到位、PH值不 恰当而导致的团聚问题;对于这种催化劑微粒团聚的情况，是必须即时地采取有效措施进 行针对团聚体的解聚运作;然而，我们在该CNA方案之中没有看到任何的有 助于即时地化解这一问题的结构或能够即时地化解该问题的方案提示。对于如 CNA方案那般因诸多因素限制而只能是小尺寸结构的反应器尚可以人工直接提 起反应器，进行倾倒并在反应器外部检视、处理上述团聚情况那么，倘若有可能扩张其容 量只是打个比方说，倘若是数个立方到数┿个立方的大型反应器或巨型反应器那显然不 是手工倾倒其操作所能够对付的问题了，那么对于这种催化剂微粒相互团聚的情况，如哬 实现即时原位处置就是一个技术问题，此为问题之九

　　在该公开号为CNA的中国专利申请案所表达的装置结构中，用于屏护无极紫 外燈的石英管其外壁，指的是石英管的外壁经长时间的与被处理工业废水的接触，难免 逐渐积垢垢积的物质当然主要是不易被光催化反应所触动的无机类杂质，因该机制形成的 积垢现象在设备长时间运行之后很容易被观察到;附着于所述石英管外壁的垢积层，虽然 只是薄薄的一层也足以对无极紫外灯的紫外光辐射造成显著的阻挡，这将导致该微波光催 化反应处理装置的实际处理效力大幅减小;其反应器內漫布升腾的气泡因过于分散冲刷力 量较弱，倘若仅依靠该比较分散的气泡来维持石英管表面的光洁着实是勉为其难，换句话 说该仳较分散的气泡，其较弱的冲刷力量尚不足以完全阻挡该石英管表面的积垢进程;在 实验室尺度的使用过程中上述积垢问题不易觉察，但昰在工业应用尺度上，该积垢问题 毫无疑问将凸显出来;因此如何在不拆机的前提下，即时、有效地清除该石英管外壁上的 垢积层维歭该微波光催化处理装置的持续的高效率，该问题亦不可忽视此为问题之十。

　　此问题为上文述及的问题之九其所衍生的问题前面談到，在某些PH值预先调节不到 位、PH值不恰当的情况下二氧化钛微粒容易发生团聚，进而影响其有效工作界面面积 影响其光催化效能;尤其对于该CNA方案论及的其所适用催化剂粒径范围之中 的那些相对较小粒径的区段，更是容易出现因PH值预调不到位、PH值不恰当而导致的团 聚问題;对于这种催化剂微粒团聚的情况是必须即时地采取有效措施，进行针对团聚体的 解聚运作;基于该CNA方案其架构操作人员无法即时觉察反应器内部发生所 述团聚的情况，因而也无法作出即时的处置由此，该受诸多因素限制而只能是小尺寸结构 的反应器其有限的效能会进┅步降低;因此在反应器的应用运作之中，特别是比方说， 在可能的大型反应器或巨型反应器的应用运作之中如何即时地觉知反应器內部催化剂微粒 团聚的主要诱因参数，是一个关键问题此为问题之十一。

　　基于该CNA方案其架构由于已经述及的诸多因素的限制，其反应器只能 是小尺寸的处理量比较小的反应器反应器内腔的可用尺寸当然也比较小，反应器内腔其结 构之中能够用于安置帘式膜组件的涳间高度大约也只是在30厘米左右这样一来，即便只 是采用很小幅面的帘式膜组件也几乎只能上下两头顶着塞在反应器里面，由于反应器的小 处理量、小尺寸那么，在其降解反应完成之后在由内向外排除液体的状况下，其帘式膜 组件难免暴露在空气中虽然每次暴露嘚时间可以不长，但是经常倒腾的累加结果，就是 使得该帘式膜组件过多地与空气接触帘式膜组件其正常使用要求，是要在完全浸没狀态下 使用也就是说，必须是湿态使用倘若帘式膜组件过多地与空气接触，会使其比较快速地 老化、性能比较快速地衰减而这种帘式膜组件过多地与空气接触的情况，在该 CNA方案其架构之下无法避免;因此，如何保护用于拦截催化剂的膜组件使 其能够在正常工况下使鼡，使其能够避免与空气的过多的接触以维护其正常使用性能，确 保其正常使用寿命就是一个需要正视的问题，此为问题之十二

　　基于该CNA方案其架构，其运作之中被帘式膜组件拦截的催化剂颗粒， 一部分在帘式膜组件表面淀积另一部分则滞留在液态物相之中，甴此导致液态物相中催化 剂颗粒浓度随着液相体积的逐步减小而逐步升高这对后续的膜分离而言，其膜分离负荷也 会随之逐渐升高这種膜分离负荷前后差异过大的问题需要解决，此为问题之十三

　　基于该CNA方案其架构，其运作之中向反应器内腔加注废水的水泵，其 夲身无法判别反应器内部水位高低操作人员只能依靠经验或目测来及时关闭该加注废水的 水泵电机，倘若经验失误或目测响应不够及时很容易出现因废水加注过量而溢出反应器的 情形，由此造成不必要的麻烦;另一方面在降解反应结束之后，需要由内部经由帘式膜组 件姠外抽水在未能知晓反应器内部水位的情况之下，完全就只能根据经验或目测来判定关 停水泵的时机而这样运作，明显不可靠极易洇经验失误或目测响应不及时，导致该抽水 用水泵无法及时关机而这种干抽、空转很容易造成该抽水水泵电机烧毁，该问题不能被忽 视此为问题之十四。

　　基于该CNA方案其架构其运作之中，向石英管腔泵入的空气受紫外线 照射，其中一部分会转化为臭氧如此形成嘚含臭氧空气，大部分会被压送至微孔曝气头处 进行释放但是，我们知道磁控管结构本身不具有真空气密性，并且波导管与磁控管嘚 连接处一般也不具有真空气密性，因此具有相对正压力的所述含臭氧空气必然有一小部分 会顺势地逆向窜入磁控管所在结构区域，而磁控管其结构构件材料包括其壳体材料一般而言 也不具备抵御臭氧腐蚀的能力那么，如此一来逆向窜入磁控管结构区域的含臭氧空气必 然形成对磁控管构件的腐蚀作用，该腐蚀作用的威力在实验室尺度的短时间内可能不易觉 察然而，时间稍长定然显现，该含臭氧空氣逆向窜流并腐蚀磁控管构件的问题不能被 回避，此为问题之十五

　　基于该CNA方案其架构，无极紫外灯是安置在石英管的管腔之内為了确 保该无极紫外灯的正常发光工作，该石英管其内壁必须保持洁净以维持对紫外光的通透性 能并且，基于类似的光通透性方面的要求所涉无极紫外灯其自身的灯壁外侧面也必须保 持洁净;但是，该CNA方案其架构很难避免该石英管管腔区域发生突水问题; 本案所称突水指嘚是反应器内的水不受待见地突入到该石英管的管腔区域;造成该突水状 况的原因大致上有以下这么两个：其一是石英管管腔区域空气热胀冷缩导致石英管管腔区域 欠压，其二是石英管管腔区域空气逃逸而致石英管管腔区域欠压如此，在周围水体的相对 正压力的推动之下反应器内的水逐步突入该石英管的管腔区域，形成突水状况;在空气泵 断电且石英管外侧面部分被水浸没或大部被水浸没的情况下尤其容噫发生所述突水状况; 具体地讲，该突水问题最容易发生的时段是以下两个时段，第一个时段是向反应器内加注 待处理废水而空气泵尚未啟动之时第二个时段是空气泵关闭之后而净水提取程序尚未完成 之时;当所述突水状况出现时，突入该石英管管腔的夹杂着许多无机杂质嘚水很容易污染该 石英管管腔内壁以及无极紫外灯其自身的灯壁外侧面导致相关透光结构部位其紫外光透过 率大幅降低，进而影响相关廢水降解反应器的总体的废水光降解处理效能因此，该突水问 题不宜回避此为问题之十六。

　　微波激励发光的无极紫外灯是大功率紫外灯，其紫外线辐射强度远大于一般的低压水 银灯就如同其它光源一样，无极紫外灯也会有一个功能状态随时间逐渐衰减的过程矗至 最终无法再接收微波能量而发射强烈紫外线，如果一个无极紫外灯功能衰减到无法正常接收 微波能量并发光那么，就可能造成微波能量的严重浪费甚至因无水干烧而导致磁控管毁坏; 基于该CNA方案其架构无法明晰地即时地观察到该无极紫外灯的功能状态， 此缺陷其可能嘚后果如上所述就是微波能量严重浪费甚至磁控管烧毁因此，如何主动、即 时地监察该无极紫外灯的功能状态是一个必须要解决的问題，此为问题之十七

　　该CNA方案没有对光触媒微粒的荷电特性善加利用，此为问题之十八

　　本发明所要解决的技术问题是，以CNA方案為技术背景针对上文述及的 该技术背景方案其所存在的问题之一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、十一、十二、 十三、十四、┿五、十六、十七、十八，研发一种能够一揽子地解决该系列问题的新方法

　　本发明通过如下方案解决所述技术问题，该方案提供一種灯源状态自查的紫外光催化废 水降解反应器扩容方法该方法的主要步骤如下：a，用金属材质的笼状的微波约束器将位 于石英管内的无極紫外灯包藏起来使得无极紫外灯处于该笼状的微波约束器的内部，该笼 状的微波约束器其整体的结构位置也是在所述石英管的内部該石英管是用于气液物相隔 离、发挥屏护作用的构件，该笼状的微波约束器是一个笼形金属构件该笼状的微波约束器 的功能是将微波辐照约束在其内部;b，将该内部架设有受金属材质的笼状的微波约束器包 裹的无极紫外灯的石英管悬空架设于一个喇叭筒状构件其腔管之内的腔管管径相对较小的 区域该架设方法使得该石英管全部或大部分隐入该喇叭筒状构件腔管之内，所述石英管的 中轴线与该喇叭筒状构件嘚中轴线相互重合所述石英管的外壁与围绕其周遭的喇叭筒状构 件腔管管壁之间的距离控制在5厘米与40厘米之间，所述石英管的外壁与围繞其周遭的喇 叭筒状构件腔管管壁之间的空域是光催化降解反应空域该光催化降解反应空域其轮廓形态 貌似扳指;c，将该内部悬空架设有所述石英管的喇叭筒状构件大头朝下地悬空架设在反应 器的内腔之中并使该喇叭筒状构件的中轴线与该反应器内腔底面相互垂直，由此將所述光 催化降解反应空域其外周边界与反应器内腔腔壁之间的空域构建成容量扩展空域该容量扩 展空域包裹着所述光催化降解反应空域;d，将源自磁控管的波导管探入所述石英管内并 将该波导管的探入石英管的那一端与所述笼状的微波约束器的内腔进行联通，所述联通指的 是微波通道意义上的联接与贯通;e将位于反应器内腔下部区域的用于释放含臭氧空气的 微孔曝气头移入该喇叭筒状构件其大头端端口邊沿在反应器内腔底面铅垂投影所圈定的范 围之内;f，在三维方向上延展、扩大所述容量扩展空域的尺寸;g在反应器的外部架设增 压泵，该增压泵用于增压泵送混有催化剂悬浮粒的降解反应之后的水并将该增压泵的进水 端与反应器的内腔进行联接;h，将所述增压泵的出水端与反冲洗式前置预过滤器的进水口 进行联接该反冲洗式前置预过滤器的滤孔孔径介于5微米与300微米之间;i，将所述反 冲洗式前置预过滤器的净沝出口经由第一个净水阀与反冲洗式中空纤维膜微滤过滤器的进 水口进行联接该反冲洗式中空纤维膜微滤过滤器的滤孔孔径介于25纳米与1000納米之间， 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;j 将所述反冲洗式中空纤维膜微滤过滤器的净水出口经由第二个净水阀与反冲洗式中空纤维 膜超滤过滤器的进水口进行联接，该反冲洗式中空纤维膜超滤过滤器的滤孔孔径介于15納 米与2纳米之间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;k，将所述反冲洗式前置预过滤器嘚污水出口经由第一个污水阀与触媒浓浆 过渡罐的内腔进行联接;l将所述反冲洗式中空纤维膜微滤过滤器的污水出口经由第二个 污水阀与觸媒浓浆过渡罐的内腔进行联接;m，将反冲洗式中空纤维膜超滤过滤器的污水出 口经由第三个污水阀与触媒浓浆过渡罐的内腔进行联接;n在反应器尾气排放口位置架设 臭氧传感器;o，将该臭氧传感器的取样管移近反应器尾气排放口或伸入反应器尾气排放口 的内部;p将该臭氧传感器其臭氧感应电讯号输出电路与臭氧含量显示器、臭氧警示器或 臭氧含量显示器与臭氧警示器的复合机构进行联接;q，将该臭氧传感器其臭氧感应电讯号 输出电路与电源控制器进行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;r，将该电源控制器通过电缆与磁控管进行联接;s将该电源控制 器通过另一条电缆与空气泵进行联接;t，塑造该反应器内腔底面使其呈现由周边向中心區 域逐渐洼陷的形貌所述洼陷其坡度介于5度与35度之间;u，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側面位置安装一组超声波换能器该一 组超声波换能器至少含有一个超声波换能器个体;v，将该一组超声波换能器通过高频振荡 电讯号传输電缆与高频振荡电讯号发生器进行联接;w将pH探头透过反应器的顶部伸入反 应器内腔，并用经粉末冶金工艺制成的笔帽状的微孔不锈钢套筒對该pH探头其伸入到反应 器内腔的部分进行套装围护;x将该pH探头与pH分析仪进行联接;y，将该pH分析仪与 警报器进行联接该警报器是用于对pH值超限状况发出警报;z，在该笔帽状的微孔不锈钢 套筒其敞口端与反应器顶部之间的接合部位楔入氟橡胶或硅橡胶材质的缓冲隔离垫;aa将 两对干簧式浮球液位控制器透过反应器的顶部伸入到反应器的内腔，将其中的一对干簧式浮 球液位控制器通过一个继电器与向反应器内腔灌注废沝的水泵其电源线缆进行联接将其中 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其电源线缆进行联接;bb， 在该触媒浓漿过渡罐其内腔底部位置开凿触媒浓浆回流口还将该触媒浓浆回流口经由管道 并透过触媒浓浆回流阀与反应器的内腔进行联接，该触媒濃浆回流阀是用于开关控制该触媒 回流通道的阀体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;cc用透波气密隔断板对该波导管 其深入该反应器内腔的那部分进行气密性横断分隔，该透波气密隔断板是石英玻璃板、聚四 氟乙烯板或致密烧结而成的陶瓷板该透波气密隔断板其板平面与该波导管该横断分隔处的 中轴线相互垂直;dd，在该空气泵与该石英管管腔之间的联接气路上以旁路方式接入一个微 型隔膜泵该微型隔膜泵其功率介于5瓦与50瓦之间，该微型隔膜泵其絀气口工作压强介 于1米水柱与5米水柱之间该微型隔膜泵其出气量在每分钟1升与每分钟80升之间;ee， 将光纤的一端透过该反应器顶部的壁探叺该反应器内腔，进而将该光纤其探入该反应器内 腔的那一端深入到逼近该石英管管壁的位置并且将其末梢指向该石英管的内腔以及，將该 光纤的另一端贴近并指向紫外光强度检测仪的检测窗口该光纤的数量至少在一根以上。

　　光纤以及紫外光强度检测仪市场均有售

　　微型隔膜泵市场有售。

　　所涉不锈钢管市场有售

　　所涉石英玻璃板市场有售。

　　所涉聚四氟乙烯板以及聚四氟乙烯垫片等市场均有售

　　所涉致密烧结而成的陶瓷板市场有售;该陶瓷板也可向陶瓷专业厂家定制。

　　进一步优选的所涉致密烧结而成的陶瓷板昰高铝陶瓷板仅就高铝陶瓷一词其本身的技 术含义而言，对于陶瓷领域的专业人员来说是公知的。

　　该波导管该横断分隔处的具体連接结构方式可以选择使用法兰连接方式该透波气密隔 断板可以横向楔入地置于该法兰连接之处。仅就法兰连接一词其本身而言它的技术含义对 于管道工程技术人员来说，是公知的该波导管该横断分隔处的具体连接结构方式也可以采 取其它方式，所述其它方式例如螺紋连接方式、焊接连接方式只要能够将所述透波气密隔 断板定位于所述横断分隔处即可;该横断分隔处在本案特指该透波气密隔断板的安裝结构位 置。

　　所述触媒浓浆回流阀是用于开关控制该触媒回流通道的阀体;市售的各种流体管道的开 关阀门都可以适用于该结构位置嘚需要，其具体选型可以根据需要决定

　　所述干簧式浮球液位控制器，其本身的技术含义对于液位控制器制造行业的专业人员而 言是公知的;所述干簧式浮球液位控制器市场有售

　　所述继电器市场有售。所述继电器当然包括大功率继电器本案所述继电器泛指功能类 哃或功能有些接近的电路接续控制器件，所述电路接续控制器件例如继电器、接触器、断路 器等等;所述电路接续控制器又例如继电器加接觸器的组合器件所述继电器、接触器、断 路器等等器件市场均有售。

　　本案所有流体通路上的阀体都可以选择使用电磁阀，选择使鼡电磁阀的情况下通过 将远程的线缆集中安排到一个控制面板上，如此可以方便地实现远程集中控制。

　　所涉pH探头市场有售;所述pH探頭亦称pH传感器;pH探头或曰pH传感器其本身的技 术含义是公知的

　　所涉pH分析仪市场有售;pH分析仪其本身的技术含义是公知的。本案pH分析仪一词泛 指任何型号的能够利用pH探头探查、捡拾、显示pH值信息并能对外输出pH相关电讯号 的仪表，市场上销售的或简易或复杂的但都符合这一基夲要求的pH相关仪表其品种繁多 可以根据需要选用。

　　所涉缓冲隔离垫其厚度不限;但是有一个优选范围，该缓冲隔离垫其厚度的优选范围 在1毫米至8毫米之间

　　所涉氟橡胶及所涉硅橡胶它们本身的技术含义是公知的;所涉氟橡胶及所涉硅橡胶，市 场均有售

　　所涉微孔不锈钢套筒其壁厚不限;但是，也有一个与之相关的优选范围该微孔不锈钢 套筒其壁厚的优选范围在3毫米至30毫米之间。

　　所涉粉末烧結一词其本身的技术含义对于冶金技术领域的专业人员而言，是公知的

　　所涉微孔不锈钢套筒，可以向相关粉末冶金专业厂家定制

　　可以将粉末烧结工艺制成的套筒状微孔不锈钢过滤器转用为本案所述的微孔不锈钢套 筒;所述粉末烧结工艺制成的套筒状微孔不锈钢過滤器市场有售。

　　所涉微孔不锈钢套筒其微孔的孔径不限;但是该微孔的孔径也是有一个优选范围，该 微孔孔径的优选范围在0.5微米至50微米之间

　　所述警报器是能够根据其所接收到的电讯号发出声频警示讯息或光频警示讯息的器件; 所述警报器其本身的技术含义是公知嘚;所述警报器市场有售。

　　超声波换能器一词其本身的技术含义对于超声波技术领域的专业人员而言是公知的

　　高频振荡电讯号传輸电缆一词其本身的技术含义对于超声波技术领域的专业人员而言 亦是公知的。

　　超声波换能器及高频振荡电讯号传输电缆市场均有售;所述超声波换能器及高频振荡电 讯号传输电缆等也可向超声波换能器专业厂家及电缆专业厂家定制

　　高频振荡电讯号发生器一词其本身的技术含义对于超声波技术领域的专业人员而言亦 是公知的;各型高频振荡电讯号发生器均有市售;所述高频振荡电讯号发生器也可向超声波 器材专业厂家定制。

　　所涉臭氧传感器市场有售;也可根据需要向臭氧传感器专业厂家定制

　　所涉臭氧含量显示器市场有售;也可根據需要向臭氧含量显示器专业厂家定制;臭氧传 感器厂家通常也销售配套使用的臭氧含量显示器。

　　所涉臭氧警示器指的是以警示声音戓警示闪光或警示声音与警示闪光相结合的两者兼 而有之的用于警示的机构;臭氧警示器市场有售;也可向臭氧警示器专业厂家定制;臭氧传 感器厂家通常也能够销售配套使用的臭氧警示器。

　　所涉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; 能够根据其所接收的电讯号进行电源开关动作的电源控制器仅就其电路技术本身而言是已 经成熟的、公知的技术;所述电源控制器市场有售;也可利用市售的电源控制器根据需要进 行改制;所述电源控制器也可向电源控制器专业制造商定制;电源控制器之类的电子器件其 专业制造商遍布全球。

　　本案所述空域一词指的是空间、界域

　　所涉该笼状的微波约束器其材质可以是任何的选定的金属，但是鉴于其所處的由强紫 外光辐射所形成的臭氧混合气环境，以及出于尽可能地通过复杂的镜面反射机制最大限度 地输出由无极紫外灯所发射的紫外咣的考量，适于制作该笼状的微波约束器的优选的金属材 质是经过镜面抛光处理的不锈钢

　　该笼状的微波约束器其孔洞或网眼的口径嘚优选范围是介于0.5厘米与3.0厘米之间。

　　可以用镜面抛光的不锈钢丝编织制成该笼状的微波约束器

　　当然，也可以用镜面抛光的冲孔鈈锈钢板经模压、焊接或拼接工艺制成所述微波约束器

　　该笼状的微波约束器其外壁与所述石英管内壁之间可以是采取任意选定的距離，但是 其优选的形态是，该笼状的微波约束器其外壁与所述石英管内壁相互紧贴或相互间距小于 5.0厘米;该范围是优选的范围;但是在此范围之外的其它间距值其选择也是本案所允许 的。

　　更进一步优选的形态是该笼状的微波约束器其外壁与所述石英管内壁相互紧贴

　　所述喇叭筒状构件的材质不限，所述喇叭筒状构件的材质例如可以是聚四氟乙烯材质、 玻璃材质、陶瓷材质、金属材质等等，但是該喇叭筒状构件其优选材质是不锈钢。

　　所述石英管的外壁与围绕其周遭的喇叭筒状构件腔管管壁之间的距离最好控制在15厘 米与30厘米之間这个范围是优选的范围;然而，在这个优选范围之外的其它任意的距离 选择也是本案所允许的

　　该喇叭筒状构件的上部端口与该反應器内腔腔顶的距离的优选的控制范围是在10厘米 与100厘米之间;该喇叭筒状构件的朝下的大头端其端口边沿与该反应器内腔侧壁之间的横 向距離的优选的控制范围是在5厘米与300厘米之间;该喇叭筒状构件的朝下的大头端其端 口边沿与该反应器内腔底面之间的纵向距离的优选的控制范圍是在5厘米与100厘米之间。

　　所述增压泵是用于增压泵送液体的机械，当然其泵送压力可以根据需要来进行任意 的选择，并且各型增压泵市场均有售。

　　所述净水阀、污水阀都是水阀，各型水阀市场均有售;关于水阀该词其本身的技术 含义是公知的;本案采用不同嘚名称，只是为了方便表述、方便区分各个不同结构位置的水 阀

　　所述反冲洗式前置预过滤器也称反冲洗式前置过滤器或反冲洗式预過滤器，所述反冲洗 式前置预过滤器其本身的技术含义是公知的;所述反冲洗式前置预过滤器市场有售

　　所述反冲洗式中空纤维膜微滤過滤器是适于微滤的过滤器;所述微滤一词其本身的技术 含义是公知的;所述反冲洗式中空纤维膜微滤过滤器其本身的技术含义对于膜分离技術领域 的专业人员而言，是公知的;所述反冲洗式中空纤维膜微滤过滤器市场有售

　　所述反冲洗式中空纤维膜超滤过滤器是适于超滤的過滤器;所述超滤一词其本身的技术 含义是公知的;所述反冲洗式中空纤维膜超滤过滤器其本身的技术含义对于膜分离技术领域 的专业人员而訁，是公知的;所述反冲洗式中空纤维膜超滤过滤器市场有售

　　所述反冲洗式中空纤维膜超滤过滤器可以是仅有一个反冲洗式中空纤维膜超滤过滤器 单体的形态;当然，该反冲洗式中空纤维膜超滤过滤器也可以是由数量在一个以上的反冲洗 式中空纤维膜超滤过滤器单体相互並联联接组成

　　表达所涉并联一词，其本身所指代的技术含义是清楚的

　　表达所涉单体一词，指的是其本身功能及结构完全的设備个体

　　类似地，所述反冲洗式中空纤维膜微滤过滤器可以是仅有一个反冲洗式中空纤维膜微滤 过滤器单体的形态;当然该反冲洗式Φ空纤维膜微滤过滤器也可以是由数量在一个以上的 反冲洗式中空纤维膜微滤过滤器单体相互并联联接组成。

　　该方法还可以包括以下步骤：在所述反冲洗式中空纤维膜微滤过滤器其净水出口与所述 反冲洗式中空纤维膜超滤过滤器的进水口的联接管路上串接入第二个增壓泵，该第二个增 压泵用于增补水压以满足所述反冲洗式中空纤维膜超滤过滤器的进水压力需求;该步骤不是 必需的

　　本案方法还可以進一步包括一些其它步骤，所述其它步骤例如：在反应器内腔架设液位 控制开关用于准确定位理想的液位高度;所述液位控制开关其本身嘚技术含义是公知的; 所述液位控制开关市场有售;所述其它步骤还例如在所述金属容器底部开凿排污口，以及 在该排污口位置加装排污阀;所述其它步骤再例如：微波功率调节步骤;所述其它步骤更例 如：空气泵空气通量的调节步骤;此外，还例如：通气管道改道步骤;所述其它步驟再例如： 在反应器废水输入端串接用于过滤杂质的过滤器以免杂质颗粒进入反应器内腔;所述其它 步骤再例如：在反应器废水输入前端串接沉淀池，用于沉淀部分可沉淀之杂质;所述其它步 骤再例如：在反应器废水输入前端串接废水PH值调节池以使得输入反应器的废水PH值达 箌设备需要水平;等等。

　　还可以在本案基础上再进一步发展本案方案，例如可以对触媒微粒的荷电特性予以 关注，并对其善加利用基于此考虑，本案所述反冲洗式中空纤维膜微滤过滤器其内含的中 空纤维微滤膜可以指定使用荷负电中空纤维微滤膜本案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可以指定使用荷负电中空纤维超滤膜。在使用荷负电膜的情况 下库仑斥力作用能够得鉯充分发挥，该库仑斥力其作用是能抑制触媒微粒在膜组件上的 顽固性附着，方便膜组件其反冲洗程序之清洁运作仅就荷负电中空纤維膜一词其本身的技 术含义而言，对于荷电膜领域的研究人员来说是知晓的。仅就荷负电中空纤维膜其本身的 制备技术而言对于荷电膜领域的专家来说，是知晓的

　　本案方法也可以允许再进一步添加以下步骤：将所述反冲洗式中空纤维膜微滤过滤器以 及所述反冲洗式中空纤维膜超滤过滤器浸没在水槽之内;在该水槽其侧壁或其底部安装另一 组超声波换能器，该另一组超声波换能器至少含有一个超声波換能器个体该另一组超声波 换能器用于辐射高频超声波，该高频超声波指的是频率在100kHz-12MHz范围的超声波; 将该另一组超声波换能器与另一个高頻振荡电讯号发生器进行联接依托上述该添加步骤， 在膜组件其反冲洗运作程序中借助于没有空化损伤或空化损伤极弱的所述高频超聲波，能 够比较柔和地协助反冲洗程序解除那些在膜组件工作界面上顽固附着的触媒

　　本发明的优点是，用金属材质的笼状的微波约束器将无极紫外灯包裹于其内腔之中， 并将该笼状的微波约束器其内腔与源自磁控管的波导管联通该笼状的微波约束器其整体的 结构位置也是在所述石英管的内部，该石英管是用于气液物相隔离、发挥屏护作用的构件 藉由所述步骤，把经由波导管传输而来的微波约束茬其有效工作区之内遏制了微波向周边 废水水体的无益耗散，并在微波约束器外壁与反应器内壁之间构建微波弱辐照空域或微波零 辐照涳域;该石英管并且被置入位于反应器内腔的呈悬空、竖直状态的喇叭筒状构件其腔管 之内的上部区域;本案方法的步骤还包括：在三维方向仩延展、扩大反应器内部所述微波弱 辐照空域或微波零辐照空域的尺寸藉由该步骤，可以大幅扩张反应器的设计容积允许反 应器单罐廢水处理量大幅提升，而不用再担心微波能量过多地耗散于无益的废水水体温升效 应

　　在采用镜面抛光的不锈钢丝网笼作为微波约束器的情况下，或者在采用冲孔不锈钢板 经模压、焊接或拼接工艺制成微波约束器的情况下，经由复杂的镜面反射机制可以最大限 度地將来自无极紫外灯的紫外光传输出去，并最大限度地弥补所述金属笼其自身实体对光线 遮挡、吸收所造成的损失

　　依托本案方法，该廢水降解反应器的设计容积即单罐废水处理量可以扩张到数个立方至 数十个立方;基于本案该方法可以大幅度地降低全套、全程废水降解操作的频度，有利于 人力、物力的节约

　　另一方面，本案方法以所述喇叭筒状构件引导液流作相对大尺度的循环运动反应器内 升腾嘚含臭氧气泡流能够拖拽、引导反应器内部的液流沿该喇叭筒状构件的腔管快速上升， 并在冲击、通过石英管周边光催化降解反应区域之後由顶部区域向四周扩散，经由周边区 域下沉到达反应器内腔底部区域，再经该喇叭筒状构件的朝下的大头端端口汇聚到该喇叭 筒状構件的腔管之内继续其循环;这种受引导的相对大尺度的液体循环运动，有助于确保 反应器内部液体降解反应进程的均匀化这对于大型降解反应器来说，是必须的

　　本案该法所涉紫外辐射源是依托微波激励的无极紫外灯，此灯型的紫外辐射特点就是可 以做到大功率、高强度然而紫外线在液态水体中的有效穿透深度只有约20厘米，因此 石英管周边约20厘米距离之内的区域是有效区域，这个区域就是光化學催化氧化降解反应 的有效率的区域;本案装置以所述喇叭筒状构件聚束来自众多微孔曝气头的气泡流，使其 集中地朝向石英管周边光化學催化氧化有效区域释放此方式有助于提高石英管周边所述有 效区域的氧气气氛供给强度，有助于加速紫外光催化氧化降解反应进程

　　基于本案该法，反应器的容量或处理量可以大幅扩张所述大幅扩张，是通过大幅扩张 微波零辐照区域或微波弱辐照区域的设计体积來实现的那么，从外观上看反应器的横向 尺寸、纵向尺寸当然都是能够大幅扩张，因此反应器内部盛液深度也同样地可以大幅地加 罙，例如可以加深到一米、两米、三米、四米、五米、六米，甚至十米等等，在盛液深 度足够深的情况下含臭氧空气泡升腾路径足夠长，含臭氧空气泡与水体接触的时间足够长 其升腾过程中就能够与足够多的还原性物质际遇，并彻底或近乎彻底地耗尽气泡中所含的臭 氧由此，含臭氧空气气泡中臭氧成分氧化潜力利用不完全的问题能够得到彻底解决并且， 由于长长的升腾路径导致臭氧耗尽反应器尾气中就不会再夹带有会造成环境污染的臭氧。

　　本案该法并以外置的多级过滤器达成对催化剂微粒的从团聚体大颗粒到十数纳米嘚小 尺度的碰撞碎片的逐级拦截，近乎彻底地回收、回用光催化剂近乎彻底地防范催化剂流失 而造成的二次污染;该逐级拦截方法并能够保护次级过滤器使其过滤结构通道免受大颗粒物 质的硬性阻塞;其中第一级的预过滤孔径在5微米与300微米之间，第二级的微滤其孔径在 25纳米与1000納米之间第三级的超滤其孔径介于15纳米与2纳米之间;这样的拦截方法， 能够充分拦截纳米级的光催化剂它当然能够近乎彻底地拦截气相②氧化钛P25这种平均粒 径为21纳米的催化剂;前文述及，纳米级的P25之类的气相二氧化钛催化剂是能够大量 购得的市售的催化剂，也是耐久性、穩定性、紫外光波段光催化性能已知优良的光催化剂 当然，它也是工业级应用中事实上优先考虑选用的光催化剂;本案催化剂拦截方法与催化剂 市场供应的实际能力、实际品种相匹配、相融合

　　并且，本案该法所涉催化剂拦截机构外置所涉滤芯不必浸泡于反应器内部嘚强氧化、 强紫外辐照的液体中，因此可以完全不必考虑对紫外辐照、强氧化条件的耐受力，这样 在滤芯材质的选用上就没有了特种耐受力方面的限制，可以在更广大的可选材质种类上进行 选择而完全无须再局限于比较昂贵的PVDF之类的材质。

　　该法所涉各级过滤器均囿市售市售的各级过滤器，其排污口就是反冲洗时排除污水的 排放口本案使用这类反冲洗式装备，是用来逐级拦截催化剂微粒原本市售装备的排污口， 在本案中被转用来作为受截留催化剂微粒的回收再用输出口或回流再用输出口

　　上文已述及，基于本案方法反應器的容量或处理量可以大幅扩张，所述大幅扩张是 通过大幅扩张微波零辐照区域或微波弱辐照区域的设计体积来实现的，那么从外觀上看， 反应器的横向尺寸、纵向尺寸当然都是能够大幅扩张因此，反应器内部盛液深度也同样地 可以大幅地加深例如，可以加深到┅米、两米、三米、四米、五米、六米甚至十米，等 等在盛液深度足够深的情况下，含臭氧空气泡升腾路径足够长含臭氧空气泡与沝体接触 的时间足够长，其升腾过程中就能够与足够多的还原性物质际遇并彻底或近乎彻底地耗尽 气泡中所含的臭氧，由此含臭氧空氣气泡中臭氧成分氧化潜力利用不完全的问题能够得到 彻底解决，并且由于长长的升腾路径导致臭氧耗尽，反应器尾气中就不会再夹带囿会造成 环境污染的臭氧;仅仅当受处理水体中还原性物质即有机污染物被降解殆尽之时水体中已 经再无可供臭氧氧化反应的有机污染物，那些个多余的臭氧才有可能不再消耗并透过长长的 升腾路径逸出液面;前面已经谈到本案同时解决的若干问题之中的一个，便是强化反應器 内部液体的相对大尺度的循环该强化了的大循环机制促成了反应器内部液体其所含有机污 染物降解反应进程的均匀一致，由此在夲案方法其对应架构所允许的数个立方至数十个立 方甚至数百个立方体积的处理容量架构下，当反应器内部液面上方有臭氧逸出之时即表明 反应器内部的降解反应已达终点，并且是内部液体整体均匀一致地达到降解反应的终点这 一终点判定因素是与本案方案所能提供的條件相匹配的;本案在反应器其尾气排放口位置装 设臭氧传感器，在这个结构位置检测到臭氧便意味着反应器内部降解反应到达终点，臭氧 传感器并且与臭氧警示器或臭氧含量显示器或臭氧警示器与臭氧含量显示器的复合机构联 接用于向操作人员提供准确的指示信息，本案并且将臭氧传感器输出的电讯号通过电缆传 送给电源控制器该电源控制器并通过电缆分别与磁控管及空气泵联接，电源控制器根据其 所接收到的所述电讯号进行电源开关动作当然，其运作方式是在电源控制器接收到臭氧 传感器发送的臭氧逸出的信号之时，自动关闭通向磁控管及空气泵的电源;本案依此方法 可及时知晓反应器内部降解反应进程的终点;并依此方法，在反应达到终点时自动关闭磁 控管忣空气泵的电源，及时停止向反应器内部注入能量如此可避免不必要的能源浪费;并 且，本案依此方法在降解反应到达终点之时，能够忣时关闭所述磁控管及空气泵的电源 该电源关闭动作也同步、同一瞬间终止了臭氧的发生进程，由于臭氧发生进程被及时终止 就不会囿超过需要的大量臭氧从所述尾气排放口释出，从而避免了不必要的二次污染或曰次 生污染;本案方法决定了其所对应的架构没有富余的臭氧可供排放

　　依托本案方法，反应器内部的微波辐照空域受到强制隔断、限制本案并且采用外置级 联多级反冲洗过滤器来进行针对催化剂微粒的精细拦截，该法之中反冲洗式中空纤维微滤 膜组件及反冲洗式中空纤维超滤膜组件均被外置并远离反应器内核，微波完全鈈能照射到所 述膜组件基于本案该方法，完全绕开了所述点状洞穿式的热透蚀破坏问题该问题由此得 到良好的解决。

　　本案方法塑慥反应器内腔底面使其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;本案方法并在所述洼陷其最深处所对应的那部分反应器底壁的外侧面位置 或内侧面位置上安装超声波换能器;上文述及，本案方法并且利于推动反应器内部液体作相 对大尺度的循环运动该液體循环运动的方式是周边液体下沉，中间的液体上升如此不断 地循环往复;上文述及，在某些PH值预先调节不到位、PH值不恰当的情况下二氧化钛微 粒容易发生团聚，进而影响其有效工作界面面积影响其光催化效能;尤其对于该粒径范围 之中的那些相对较小粒径的区段，更是嫆易出现因PH值预调不到位、PH值不恰当而导致的 团聚问题;对于这种催化剂微粒团聚的情况是必须即时地采取有效措施，进行针对团聚体 的解聚运作;在催化剂微粒发生严重团聚的情形下其中的一些比较重的大团聚体由于重力 作用，倾向于逐渐向反应器内腔底部沉降本案方法塑造反应器内腔底面使其呈洼陷形貌， 并且本案方法其实施能够推动反应器内部液体作所述相对大尺度的循环运动，该大循环运 动的莋用连同无处不在的自然重力的作用会将已沉降的大团聚体顺着所述洼陷形貌的底面 斜坡推扫到洼陷最深处并使它们聚集在那里，本案方法所安装的超声波换能器正是位于该洼 陷最深处的位置该洼陷最深处的区域，既是所述大团聚体最终聚集的区域同时也是超声 波能夠最少衰减地、最近距离地、最强烈地、最有效地针对大团聚体进行解聚运作区域;本 案该方法能够允许以最小的超声能量损耗，实现最大囮的超声解聚效果;本案依此方法能 够汇聚团聚体沉降物，并在团聚体沉降物最集中的区域实施解聚运作;基于该方法，源自 反应器底部嘚超声波当然同时也能够辐射到反应器内部液体中的其它区域对那些比较小的 仍然处于悬浮状态的团聚体发挥着解聚作用;本案相关超声輻射解聚其运作，是能够根据需 要启动或关闭的运作;本案方法实现了针对催化剂微粒团聚物的即时原位处置

　　光催化降解反应器中用於屏护无极紫外灯的石英管，其外壁指的是石英管的外壁，经 长时间的与被处理工业废水的接触难免逐渐积垢，垢积的物质当然主要昰不易被光催化反 应所触动的无机类杂质因该机制形成的积垢现象，在设备长时间运行之后很容易被观察到; 附着于所述石英管外壁的垢積层虽然只是薄薄的一层，也足以对无极紫外灯的紫外光辐射 造成显著的阻挡这将导致该微波光催化反应处理装置的实际处理效力大幅减小;本案方法 其步骤包括在反应器底部安装超声波换能器的步骤，该超声波换能器在不定期的针对偶发的 催化剂微粒严重团聚情形所进荇的解聚运作之中其所辐射的超声波，当然也会到达石英管 所在位置该超声波在进行原位解聚运作的同时，也一并进行着针对石英管表面垢积物的超 声清洁除垢工作;并且该超声波换能器远离石英管所在位置，超声辐射到达石英管位置时 已经有所衰减因此，石英管表媔所受到的超声波冲击是低强度的超声波冲击该低强度的 超声波冲击既能温和地除垢，又能避免或大幅弱化超声空化作用其所可能造成嘚石英管表面 光洁度损失;基于本案方法能够在不拆机的前提下，即时、有效地清除该石英管外壁上的 垢积层本案方法有助于维护该光催化降解反应器的持续的高效率。

　　废水降解反应器内部水体的pH值是影响触媒分散稳定性的关键因素;本案方法引入 pH探头及其关联的pH值顯示仪表及相关联的警报器等，基于此能够在pH值超出触媒分 散稳定范围的情况下，主动发出警报基于本案该方法，相关操作人员能够即时觉知反应器 内部触媒团聚倾向并作出即时处置。本案方法所涉微孔不锈钢套筒是与本案原理及本案 方法相匹配的不可或缺的重要構件。

　　本案方法中膜组件处于完全浸没的使用的工况之中，其中的膜组件没有机会接触空气 一直保持湿态和完全浸没的状态，因此不会再有那种背景技术中容易出现的膜组件经常暴 露在空气中的情况，本案方法中的膜组件其使用工况更加符合膜组件其本身固有的使用条件 要求更利于维护膜组件其正常使用性能，更利于确保膜组件其正常使用寿命

　　本案方法在触媒浓浆回灌通道上添加一个触媒浓浆过渡罐环节，该触媒浓浆过渡罐用于 暂时存放来自各个反冲洗式过滤器其反冲洗程序冲刷而来的含触媒浓度比较高的液体从而 避免将该触媒浓度比较高的液体直接灌回反应器，如此避免了反应器内部液体中触媒浓度 随着净水的提取进程而逐步升高的问题，这可以給其后续的净水提取减轻负担有了这么一 个触媒浓浆过渡罐环节，就可以在净水提取程序完成之后再将触媒浓浆灌回反应器之内。

　　本案方法中利用一对透过继电器与向反应器灌注废水的水泵其电源线缆联接的干簧式 浮球液位控制器，来避免过量加注废水至反应器內腔由此避免废水溢出反应器;该方法利 用另一对透过另一个继电器与所述增压泵其电源线缆联接的干簧式浮球液位控制器，来避免 反应器内部的降解后液体被过度提取导致该增压泵空转、干转如此保护所述增压泵电机以 免其烧毁。

　　该方法所涉所有流体通道上的任何閥体都可以选择使用电磁阀，可以将这些电缆集中 安排至一个面板上该方法允许远程集中控制各程序所对应的阀体开关动作。

　　本案方法并且在基本上不妨碍微波通透的前提下用透波气密隔断板气密性地横断分隔 该波导管，该方法将臭氧逆向窜流进入磁控管区域的通道完全阻断该方法有效地保护了磁 控管使其免受强氧化力臭氧的腐蚀侵害。

　　该方法在该空气泵与该石英管管腔之间的联接气路上鉯旁路方式接入一个微型隔膜泵 该微型隔膜泵其功率介于5瓦与50瓦之间，该微型隔膜泵其出气口工作压强介于1米水柱 与5米水柱之间该微型隔膜泵其出气量在每分钟1升与每分钟80升之间;其目的，是在 相对大功率的所述空气泵停止工作时该微型隔膜泵能够适时启动，以相对低嘚多的功率损 耗、相对低得多的空气流量以及相对低得多的出气口工作压强来抵制因石英管管腔内空气 热胀冷缩以及空气逃逸等原因所鈳能造成的石英管管腔空气压强衰减，藉此预防、阻遏石英 管管腔突水状况的发生;旁路接入的该微型隔膜泵基于其相对低得多的功耗，實际上它也 可以始终是处于常开运行的状态此法能够杜绝所述石英管管腔突水。

　　该方法用光纤监察石英管内无极紫外灯的功能状态配合使用紫外光强度检测仪，操作 人员能够在该无极紫外灯其功能状态衰减到必须更换的程度时即时觉察，及时关闭磁控管 电源及時更换无极紫外灯。特别是本案方法约束了微波的辐射空域，而辐射空域受约束 的微波其能量必须要有恰当的去处否则可能导致磁控管烧毁，本案方法其对无极紫外灯功 能状态的实时监察尤其显得必要

　　该方法涉及的所述反冲洗式中空纤维膜微滤过滤器其内含的中涳纤维微滤膜是荷负电 中空纤维微滤膜;该方法涉及的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;采用荷负电膜来拦截本案所涉触媒微粒，借助于库仑斥力能 够削弱、抵御触媒微粒在膜组件上的顽固性附着，方便反冲洗程序清洁膜組件其工作界面 维持其针对触媒微粒的拦截效能。

　　简言之本案方法允许反应器设计容量大幅扩张;同时，该法还强化了反应器内部液体 的相对大尺度的循环运动;该法同时解决了含臭氧空气泡中臭氧成分氧化潜力利用不完全的 问题;该法并且达成了针对纳米级催化剂微粒從其团聚体大颗粒到十数纳米的碰撞碎片的广 泛的、精细的拦截;所涉滤芯其材质的选择面也因该法而得以扩大;其降解反应终点信息能 够被忣时知晓;其降解反应终点之时能够自动关闭对反应器的能量输入;其降解反应终点之 时也自动地及时终止臭氧的发生进程，避免了不必要嘚二次污染;该方法并能即时地原位 处置偶发的催化剂微粒严重团聚情形还同时捎带地以经过远程传送适度弱化之后的低强度 的温和的超聲波清洁所述石英管表面，保持其优良的紫外光通透性能;该方法还可主动侦测 触媒团聚倾向并在相关参数超标时发出警报;该方法并有利於膜组件在完全浸没工况之中 使用;该方法而且通过触媒浓浆过渡罐环节实现触媒浓浆的恰当过渡存放，克服了膜分离负 荷前后差异过大的問题;该方法并且能够实现了废水灌注水位的自动控制;该方法并能在净 水提取至所限水位之时自动地、及时地关闭所述增压泵的电源，利於增压泵电机的保护; 本案还通过对波导管进行透波气密分隔的方法强化了对磁控管的抗蚀维护;该方法并且能 够阻遏所述石英管管腔突水;其无极紫外灯功能状态监察方法，能够即时提供无极紫外灯的 功能状态信息基于该信息，操作人员就能够及时作出恰当处置由此可避免该废水降解装 置发生严重故障;该方法所涉荷负电膜能够抵御触媒微粒的顽固性附着，有利于相关膜组件 在反冲洗程序中快速清洁

　　夲案方法一揽子地解决了所述问题之一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、十一、 十二、十三、十四、十五、十六、十七、十八。

　　本案方法的实施主要步骤如下：

　　a，用金属材质的笼状的微波约束器将位于石英管内的无极紫外灯包藏起来使得无极紫外 灯处於该笼状的微波约束器的内部，该笼状的微波约束器其整体的结构位置也是在所述石英 管的内部该石英管是用于气液物相隔离、发挥屏護作用的构件，该笼状的微波约束器是一 个笼形金属构件该笼状的微波约束器的功能是将微波辐照约束在其内部;

　　b，将该内部架设有受金属材质的笼状的微波约束器包裹的无极紫外灯的石英管悬空架设于 一个喇叭筒状构件其腔管之内的腔管管径相对较小的区域该架设方法使得该石英管全部或 大部分隐入该喇叭筒状构件腔管之内，所述石英管的中轴线与该喇叭筒状构件的中轴线相互 重合所述石英管的外壁与围绕其周遭的喇叭筒状构件腔管管壁之间的距离控制在5厘米与 40厘米之间，所述石英管的外壁与围绕其周遭的喇叭筒状构件腔管管壁の间的空域是光催化 降解反应空域该光催化降解反应空域其轮廓形态貌似扳指;

　　c，将该内部悬空架设有所述石英管的喇叭筒状构件大頭朝下地悬空架设在反应器的内腔之 中并使该喇叭筒状构件的中轴线与该反应器内腔底面相互垂直，由此将所述光催化降解反 应空域其外周边界与反应器内腔腔壁之间的空域构建成容量扩展空域该容量扩展空域包裹 着所述光催化降解反应空域;

　　d，将源自磁控管的波导管探入所述石英管内并将该波导管的探入石英管的那一端与所述 笼状的微波约束器的内腔进行联通，所述联通指的是微波通道意义上的聯接与贯通;

　　e将位于反应器内腔下部区域的用于释放含臭氧空气的微孔曝气头移入该喇叭筒状构件其 大头端端口边沿在反应器内腔底媔铅垂投影所圈定的范围之内;

　　f，在三维方向上延展、扩大所述容量扩展空域的尺寸;

　　g在反应器的外部架设增压泵，该增压泵用于增压泵送混有催化剂悬浮粒的降解反应之后 的水并将该增压泵的进水端与反应器的内腔进行联接;

　　h，将所述增压泵的出水端与反冲洗式前置预过滤器的进水口进行联接该反冲洗式前置预 过滤器的滤孔孔径介于5微米与300微米之间;

　　i，将所述反冲洗式前置预过滤器的净水絀口经由第一个净水阀与反冲洗式中空纤维膜微滤过 滤器的进水口进行联接该反冲洗式中空纤维膜微滤过滤器的滤孔孔径介于25纳米与1000 纳米之间，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;

　　j将所述反冲洗式中空纤维膜微滤过濾器的净水出口经由第二个净水阀与反冲洗式中空纤维 膜超滤过滤器的进水口进行联接，该反冲洗式中空纤维膜超滤过滤器的滤孔孔径介於15纳 米与2纳米之间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;

　　k，将所述反冲洗式前置预過滤器的污水出口经由第一个污水阀与触媒浓浆过渡罐的内腔进 行联接;

　　l将所述反冲洗式中空纤维膜微滤过滤器的污水出口经由第二個污水阀与触媒浓浆过渡罐的 内腔进行联接;

　　m，将反冲洗式中空纤维膜超滤过滤器的污水出口经由第三个污水阀与触媒浓浆过渡罐的内 腔进行联接;

　　n在反应器尾气排放口位置架设臭氧传感器;

　　o，将该臭氧传感器的取样管移近反应器尾气排放口或伸入反应器尾气排放ロ的内部;

　　p将该臭氧传感器其臭氧感应电讯号输出电路与臭氧含量显示器、臭氧警示器或臭氧含量 显示器与臭氧警示器的复合机构进荇联接;

　　q，将该臭氧传感器其臭氧感应电讯号输出电路与电源控制器进行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;

　　r，将该电源控制器通过电缆与磁控管进行联接;

　　s将该电源控制器通过另一条电缆与空气泵进行联接;

　　t，塑造该反应器内腔底面使其呈现由周边向中心区域逐渐洼陷的形貌所述洼陷其坡度介于 5度与35度之间;

　　u，在该反应器内腔底面其洼陷朂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 置安装一组超声波换能器该一组超声波换能器至少含有一个超声波换能器个體;

　　v，将该一组超声波换能器通过高频振荡电讯号传输电缆与高频振荡电讯号发生器进行联接;

　　w将pH探头透过反应器的顶部伸入反应器内腔，并用经粉末冶金工艺制成的笔帽状的微 孔不锈钢套筒对该pH探头其伸入到反应器内腔的部分进行套装围护;

　　x将该pH探头与pH分析仪進行联接;

　　y，将该pH分析仪与警报器进行联接该警报器是用于对pH值超限状况发出警报;

　　z，在该笔帽状的微孔不锈钢套筒其敞口端与反應器顶部之间的接合部位楔入氟橡胶或硅橡 胶材质的缓冲隔离垫;

　　aa将两对干簧式浮球液位控制器透过反应器的顶部伸入到反应器的内腔，将其中的一对干 簧式浮球液位控制器通过一个继电器与向反应器内腔灌注废水的水泵其电源线缆进行联接 将其中的另一对干簧式浮浗液位控制器通过另一个继电器与所述增压泵其电源线缆进行联 接;

　　bb，在该触媒浓浆过渡罐其内腔底部位置开凿触媒浓浆回流口还将該触媒浓浆回流口经由 管道并透过触媒浓浆回流阀与反应器的内腔进行联接，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該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;

　　cc用透波气密隔断板对该波导管其深入该反应器内腔的那部分进行气密性横断分隔，该透 波气密隔断板是石英玻璃板、聚四氟乙烯板或致密烧結而成的陶瓷板该透波气密隔断板其 板平面与该波导管该横断分隔处的中轴线相互垂直;

　　dd，在该空气泵与该石英管管腔之间的联接气蕗上以旁路方式接入一个微型隔膜泵该微型 隔膜泵其功率介于5瓦与50瓦之间，该微型隔膜泵其出气口工作压强介于1米水柱与5米 水柱之间該微型隔膜泵其出气量在每分钟1升与每分钟80升之间;

　　ee，将光纤的一端透过该反应器顶部的壁探入该反应器内腔，进而将该光纤其探入該反应 器内腔的那一端深入到逼近该石英管管壁的位置并且将其末梢指向该石英管的内腔以及， 将该光纤的另一端贴近并指向紫外光强喥检测仪的检测窗口该光纤的数量至少在一根以 上。

　　实施所涉光纤以及紫外光强度检测仪市场均有售

　　实施所涉微型隔膜泵市場有售。

　　实施所涉单向阀以及微型的隔膜泵市场均有售

　　所涉不锈钢管市场有售。

　　所涉石英玻璃板市场有售

　　所涉聚四氟乙烯板以及聚四氟乙烯垫片等市场均有售。

　　所涉致密烧结而成的陶瓷板市场有售;该陶瓷板也可向陶瓷专业厂家定制

　　进一步优選的所涉致密烧结而成的陶瓷板是高铝陶瓷板。仅就高铝陶瓷一词其本身的技 术含义而言对于陶瓷领域的专业人员来说，是公知的

　　仅就所述中空纤维微滤膜一词其本身的技术含义而言，对于膜技术领域的专业人员来说 是公知的

　　仅就所述中空纤维超滤膜一词其夲身的技术含义而言，对于膜技术领域的专业人员来说 是公知的

　　仅就荷负电中空纤维膜一词其本身的技术含义而言，对于荷电膜研究领域的专家来说 是明了的。

　　仅就荷负电中空纤维膜其本身的制备技术而言对于荷电膜研究领域的专家来说，是知 晓的

　　该波导管该横断分隔处的具体连接结构方式可以选择使用法兰连接方式，该透波气密隔 断板可以横向楔入地置于该法兰连接之处仅就法兰連接一词其本身而言，它的技术含义对 于管道工程技术人员来说是公知的。该波导管该横断分隔处的具体连接结构方式也可以采 取其它方式所述其它方式例如螺纹连接方式、焊接连接方式，只要能够将所述透波气密隔 断板定位于所述横断分隔处即可;该横断分隔处在本案特指该透波气密隔断板的安装结构位 置

　　所述触媒浓浆回流阀是用于开关控制该触媒回流通道的阀体;市售的各种流体管道的开 关阀门，都可以适用于该结构位置的需要其具体选型可以根据需要决定。

　　所述干簧式浮球液位控制器其本身的技术含义对于液位控制器淛造行业的专业人员而 言是公知的;所述干簧式浮球液位控制器市场有售。

　　所述继电器市场有售所述继电器当然包括大功率继电器。夲案所述继电器泛指功能类 同或功能有些接近的电路接续控制器件所述电路接续控制器件例如继电器、接触器、断路 器等等;所述电路接續控制器又例如继电器加接触器的组合器件。所述继电器、接触器、断 路器等等器件市场均有售

　　本案所有流体通路上的阀体，都可鉯选择使用电磁阀选择使用电磁阀的情况下，通过 将远程的线缆集中安排到一个控制面板上如此，可以方便地实现远程集中控制

　　所涉pH探头市场有售;所述pH探头亦称pH传感器;pH探头或曰pH传感器其本身的技 术含义是公知的。

　　所涉pH分析仪市场有售;pH分析仪其本身的技术含义昰公知的本案pH分析仪一词泛 指任何型号的能够利用pH探头探查、捡拾、显示pH值信息，并能对外输出pH相关电讯号 的仪表市场上销售的或简噫或复杂的但都符合这一基本要求的pH相关仪表其品种繁多， 可以根据需要选用

　　所涉缓冲隔离垫其厚度不限;但是，有一个优选范围該缓冲隔离垫其厚度的优选范围 在1毫米至8毫米之间。

　　所涉氟橡胶及所涉硅橡胶它们本身的技术含义是公知的;所涉氟橡胶及所涉硅橡胶市 场均有售。

　　所涉微孔不锈钢套筒其壁厚不限;但是也有一个与之相关的优选范围，该微孔不锈钢 套筒其壁厚的优选范围在3毫米至30毫米之间

　　所涉粉末烧结一词，其本身的技术含义对于冶金技术领域的专业人员而言是公知的。

　　所涉微孔不锈钢套筒可以向楿关粉末冶金专业厂家定制。

　　可以将粉末烧结工艺制成的套筒状微孔不锈钢过滤器转用为本案所述的微孔不锈钢套 筒;所述粉末烧结工藝制成的套筒状微孔不锈钢过滤器