光催化反應器裝置主要組成部件:反應暗箱、光源控制器、石英冷阱、汞燈、氙燈、磁力攪拌器、石英試管、樣品反應瓶、防紫外眼鏡、智能儀表、嵌入式一體化彩色觸控顯示屏。光催化通常是指有機物在光的作用下,逐步氧化成低分子中間產(chǎn)物生成CO2、H2O及其他的離子。有機物的光降解可分為直接光降解、間接光降解。前者是指有機物分子吸收光能后進(jìn)一步發(fā)生的化學(xué)反應。后者是周?chē)h(huán)境存在的某些物質(zhì)吸收光能成激發(fā)態(tài),再誘導一系列有機污染的反應。間接光降解對環(huán)境中難生物降解的有機污染物更為重要。
光催化反應器裝置的整體結構的設計要考慮光源、催化劑、待處理液的合理的幾何位置關(guān)系,盡量增大光照面積與溶液體積的比率,增大光利用率,使光、固、液或者光、固、氣的相互作用朝著(zhù)有利于催化反應發(fā)生的方向,提高反應速率及降解效果。而且光催化反應器的設計要結構簡(jiǎn)單,易于操作及維修,實(shí)現經(jīng)濟好用。
光催化反應器裝置按照不同的方式有著(zhù)不同的分類(lèi):
按照反應器的結構和形狀可以大致分為平板型反應器、管式反應器、環(huán)形光化學(xué)反應器(或圓筒形反應器)。
按光源的照射方式不同可分為非聚光式反應器和聚光式反應器:
非聚光式反應器的光源可以是電光源也可以是天然的日光,大多垂直反應面進(jìn)行照射,其優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單、操作方便,缺點(diǎn)是用電光源的反應器運行費用過(guò)高,而用太陽(yáng)光的反應器則反應速率較慢。
聚光式光反應器是一種以太陽(yáng)光作為光源的管式反應器,--般采用拋物槽或拋物面收集器來(lái)聚集太陽(yáng)光并輻射在能透過(guò)紫外光的中心管上,它可以利用直射和反射的光線(xiàn),在一定程度上可以克服非聚光式光反應器的缺點(diǎn)。