CN104891600A - 一种饮用水快速处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种饮用水快速处理装置，包括：外壳以及活性炭和自旋转的流道转筒；活性炭形成活性炭吸附区；流道转筒内的中心位置设置有紫外线灯管，内壁设置有多个挡流板，紫外线灯管的外部包裹有TiO₂薄膜，紫外线灯管和TiO₂薄膜形成光催化氧化区，该光催化氧化区与活性炭吸附区由下到上顺序联接；外壳的底部和顶部分别设有进水口和出水口，进水口和出水口分别与流道转筒的底部和活性炭的顶部相通。本发明的一种饮用水快速处理装置，具有处理效率高、处理效果好、不产生二次污染、延长水体不受污染时间等优点，并且能够在短时间内将水体中的有机物及少量无机物等有害物质去除，综合了紫外光催化与活性炭吸附技术的优势。

Description

一种饮用水快速处理装置

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种饮用水快速处理装置。

背景技术

随着全球淡水资源的减少，饮用水水源在逐渐减少，一些国家和地区以水库和湖泊水为水源，并且化工原料废水的任意排放等造成的突发性水污染事件的发生频率不断上升，成为威胁城市饮用水安全的主要来源。而我国的城市供水行业普遍不具备应对突发性水污染的应急处理能力、缺乏系统、全面应对突发性水污染的应急处理技术，并且由于目前环境的恶化导致水源污染，传统的净水技术不能获得安全的饮用水，在饮用水的运输、储存等各环节还可能存在对饮用水的二次污染，很多人选择的纯净水等其他类型饮用水，如果处置不当也不能保证其质量，不具备应对水源突发性污染事件的应急处理能力。供水行业迫切需要进行饮用水应急处理技术的研究，因此很有必要对现有的饮用水应急处理技术进行改进。随着当今人们健康意识的提高以及人们收入水平的增长，改善生活用水的水质成了非常迫切的需要。消毒是保证水质安全的必备工艺，紫外线消毒技术在水处理中广泛应用，但是有些紫外线杀菌之后又出现了微生物复活的情况，存在饮水安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种饮用水快速处理装置，具有处理效率高、处理效果好、不产生二次污染、延长水体不受污染时间等优点，并且能够在短时间内将水体中的有机物及少量无机物等有害物质去除。

根据本发明的一个方面，提供一种饮用水快速处理装置，所述处理装置包括：外壳以及自上而下依次设置在所述外壳内的活性炭和自旋转的流道转筒；所述活性炭形成活性炭吸附区；所述流道转筒内的中心位置设置有紫外线灯管，内壁设置有多个挡流板，所述紫外线灯管的外部包裹有TiO₂薄膜，所述紫外线灯管和所述TiO₂薄膜形成光催化氧化区，该光催化氧化区与活性炭吸附区由下到上顺序联接；所述外壳的底部和顶部分别设有进水口和出水口，所述进水口和所述出水口分别与所述流道转筒的底部和所述活性炭的顶部相通。

其中，在上述的饮用水快速处理装置中，多个所述挡流板分成两排设置在所述流道转筒内壁的相对两侧。

其中，在上述的饮用水快速处理装置中，两排所述挡流板交错地设置在所述流道转筒内壁的相对两侧。

其中，在上述的饮用水快速处理装置中，所述进水口形成为喉管状。

其中，在上述的饮用水快速处理装置中，所述TiO₂薄膜为掺杂Ag的TiO₂薄膜。

本发明的一种饮用水快速处理装置，综合了紫外光催化与活性炭水处理技术，能够在短时间内将水体中的有机物以及少量无机物等其他有害物质去除，去除效率明显，无二次污染，符合绿色化学标准；另外，由于光催化氧化区内的流道转筒为自旋转式转筒，能够有效提高饮用水与紫外线灯管的接触面积，进一步地提高了水处理效果，体现出光催化与活性炭吸附技术的优势。

附图说明

图1是本发明实施例的饮用水快速处理装置的结构示意图；

其中：

1为外壳；2为活性炭；3为流道转筒；4为紫外线灯管；5为挡流板；6为TiO₂薄膜；7为进水口；8为出水口。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

图1是本发明实施例的饮用水快速处理装置的结构示意图。

本发明实施例的饮用水快速处理装置的结构如图1所示，包括外壳1以及自上而下依次设置在外壳1内的活性炭2和自旋转的流道转筒3。活性炭2形成活性炭吸附区。流道转筒3内的中心位置设置有紫外线灯管4，流道转筒3的内壁设置有多个挡流板5，挡流板5用于增加饮用水与紫外线灯管4的接触面积，紫外线灯管4的外部包裹有TiO₂薄膜6，TiO₂薄膜6为掺杂Ag的TiO₂薄膜，紫外线灯管4和TiO₂薄膜6形成光催化氧化区，该光催化氧化区与活性炭吸附区由下到上顺序联接。

外壳1的底部和顶部分别设有进水口7和出水口8，进水口7和出水口8分别与流道转筒3的底部和活性炭2的顶部相通。利用TiO₂薄膜6在紫外线灯管4的照射下催化迅速产生羟基自由基及其他活性基团，光催化反应生成的原子氧、氢氧自由基都有很强的化学活性，能氧化降解大多数有机污染物。同时反应生成的带正电空穴本身也可夺取吸附在半导体表面的有机物质中的电子，使原本不吸收光的物质被直接氧化分解。这两种氧化方式可能单独起作用也可能同时起作用，对于不同的物质两种氧化方式参与作用的程度有所不同。这些原子氧、氢氧自由基和空穴还能与细菌内的有机物反应，生成CO₂，H₂O从而杀死细菌，清除异味。此外，半导体表面产生的高活性电子具有很强的还原能力，电子受体可直接接受光生电子而被还原，故也可用来还原去除环境中的某些特定污染物，如：Cu²⁺等有毒离子。因此含有细菌、有机物及其他有害物质的待处理水由进水口7进入，经过旋转的流道转筒3，在紫外线灯管4照射下激发TiO₂薄膜6的活性，产生的多种物理作用、化学物质作用于水体中的不同有害物，包括有机物，部分无机物及微生物，将有机物直接氧化成无害的无毒物质，并将细菌及微生物杀死以达到净化水源的效果，净化后的水体从活性碳2填充成的活性碳吸附区过滤后由出水口8流出。

本实施例中，多个挡流板5分成两排设置在流道转筒3内壁的相对两侧，优选地，两排挡流板5交错地设置在流道转筒3内壁的相对两侧，使得进入流道转筒3内的饮用水水源在流道转筒3内与挡流板5发生碰撞，与紫外线灯管4的TiO₂薄膜6有更多的接触，以提高光催化效果，而且流道转筒3为旋转式转筒，使得进入流道转筒3内的饮用水水源会产生漩涡，更好地与TiO₂薄膜6接触，进一步，本实施例中的进水口7形成为喉管状，饮用水水源通过喉管状的进水口7进入处理装置，速度得到提高，也使得进入流道转筒3内的饮用水水源会产生漩涡，更好地与TiO₂薄膜6接触。

如上所述，本发明的一种饮用水快速处理装置，综合了紫外光催化与活性炭水处理技术，能够在短时间内将水体中的有机物以及少量无机物等其他有害物质去除，去除效率明显，无二次污染，符合绿色化学标准；另外，由于光催化氧化区内的流道转筒为自旋转式转筒，能够有效提高饮用水与紫外线灯管的接触面积，进一步地提高了水处理效果，体现出光催化与活性炭吸附技术的优势。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (5)

1.一种饮用水快速处理装置,其特征在于，所述处理装置包括：外壳(1)以及自上而下依次设置在所述外壳(1)内的活性炭(2)和自旋转的流道转筒(3)；所述活性炭(2)形成活性炭吸附区；所述流道转筒(3)内的中心位置设置有紫外线灯管(4)，内壁设置有多个挡流板(5)，所述紫外线灯管(4)的外部包裹有TiO₂薄膜(6)，所述紫外线灯管(4)和所述TiO₂薄膜(6)形成光催化氧化区，该光催化氧化区与活性炭吸附区由下到上顺序联接；所述外壳(1)的底部和顶部分别设有进水口(7)和出水口(8)，所述进水口(7)和所述出水口(8)分别与所述流道转筒(3)的底部和所述活性炭(2)的顶部相通。

2.根据权利要求1所述的饮用水快速处理装置，其特征在于，多个所述挡流板(5)分成两排设置在所述流道转筒(3)内壁的相对两侧。

3.根据权利要求2所述的饮用水快速处理装置，其特征在于，两排所述挡流板(5)交错地设置在所述流道转筒(3)内壁的相对两侧。

4.根据权利要求1或3所述的饮用水快速处理装置，其特征在于，所述进水口(7)形成为喉管状。

5.根据权利要求1或3所述的饮用水快速处理装置，其特征在于，所述TiO₂薄膜(6)为掺杂Ag的TiO₂薄膜。