CN108658205A - 一种含铬废水光催化还原系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及废水处理领域，具体的说是一种含铬废水光催化还原系统，包括光照机构、反应机构、添加机构、搅拌机构、产物收集机构和冷却水管；通过包括光照机构对需要处理的水进行光源的补充，通过反应机构实现为需要处理的水进行光催化反应，添加机构实现对催化剂的添加，搅拌机构、对催化剂进行搅拌，同时控制催化剂的下落，产物收集机构便于收集反应后的产物，冷却水管对反应进行降温。本发明无需人为根据水量添加，快捷方便；在进行反应时采用特殊结构的反应管进行，可有效的增大与光照的接触面积，借助可旋转的反光板利用反射的原理增加光照，提高催化的效率；在反应完成后利用下料管对产物进行收集，达到无害化的全面处理。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理领域，具体的说是一种含铬废水光催化还原系统。
背景技术
铬及其化台物在工业上应用广泛，冶金、化工、矿物工程、电镀、制铬、颜料、制药、轻工纺织、铬盐及铬化物的生产等一系列行业，都会产生大量的含铬废水，未经处理的含铬废水若被饮用时通过消化道、呼吸道、皮肤和粘膜侵人人体，同时铬化合物以蒸汽和粉尘的方式进入人体组织中，代谢和被清除的速度缓慢，会引起鼻中隔穿孔、肠胃疾患、白血球下降、类似哮喘的肺部病变。
因此对含铬的废水进行还原，对还原的铬产物进行回收利用具有重要的意义，光催化使含铬污水处理的重要手段之一，现有的催化系统需要人为的根据水量进行催化剂的添加，操作繁琐，同时需要对产物进行打捞处理，耗费人力。鉴于此，本发明提供了一种含铬废水光催化还原系统，其具有以下特点：
(1)本发明所述的一种含铬废水光催化还原系统，利用水的冲力使搅拌叶片旋转进而带动划杆转动，划杆转动到顶部时即可推开盖板使催化原料下落进入到水中，同时利用旋转的搅拌叶片进行搅拌确保分布均匀，当污水流量较大时搅拌叶片旋转的速度则更快，同时划杆旋转更快即可使盖板被划开的频率就越快，即可下更多的催化剂进行催化反应，无需人为根据水量添加，快捷方便。
(2)本发明所述的一种含铬废水光催化还原系统，在进行反应时采用特殊结构的反应管进行，可有效的增大与光照的接触面积，借助可旋转的反光板利用反射的原理增加光照，提高催化的效率。
(3)本发明所述的一种含铬废水光催化还原系统，在反应完成后利用下料管对产物进行收集，同时对收集的产物进行水的过滤和风干，使残余的水继续到达进水管处进行反应，达到无害化的全面处理。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种含铬废水光催化还原系统，通过所述包括光照机构对需要处理的水进行光源的补充，通过所述反应机构实现为需要处理的水进行光催化反应，所述添加机构实现对催化剂的添加，所述搅拌机构、对催化剂进行搅拌，同时控制催化剂的下落，所述产物收集机构便于收集反应后的产物，所述冷却水管对反应进行降温；利用水的冲力使所述搅拌叶片旋转进而带动所述划杆转动，所述划杆转动到顶部时即可推开所述盖板使催化原料下落进入到水中，同时利用旋转的所述搅拌叶片进行搅拌确保分布均匀，当污水流量较大时所述搅拌叶片旋转的速度则更快，同时所述划杆旋转更快即可使所述盖板被划开的频率就越快，即可下更多的催化剂进行催化反应，无需人为根据水量添加，快捷方便；在进行反应时采用特殊结构的所述反应管进行，可有效的增大与光照的接触面积，借助可旋转的所述反光板利用反射的原理增加光照，提高催化的效率；在反应完成后利用所述下料管对产物进行收集，同时对收集的产物进行水的过滤和风干，使残余的水继续到达进水管处进行反应，达到无害化的全面处理。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种含铬废水光催化还原系统，包括光照机构、反应机构、添加机构、搅拌机构、产物收集机构和冷却水管；所述添加机构用于对反应的各种催化剂进行添加，且所述添加机构的底部连通污水搅拌和运输的所述搅拌机构；所述搅拌机构的底部连接用于进行光催化的所述反应机构，且所述反应机构的内部设有提供光源的所述光照机构；所述反应机构的底部连接对产物进行收集处理的所述产物收集机构，且所述产物收集机构连通所述搅拌机构；所述反应机构的内部安装所述冷却水管。
具体的，所述添加机构包括料斗、料箱、斜板和出料控制机构，所述料箱的顶部开设顶端料斗，且所述料箱的内部固定所述斜板；所述料箱的底部开设凹槽，且所述凹槽的内部开设通孔；所述通孔的底部设有出料控制机构。
具体的，所述出料控制机构包括盖板、限位板、限位槽和弹簧，所述料箱的底部的所述通孔的处配合连接所述盖板，且所述盖板的两侧固定所述限位板；所述限位板卡合并滑动连接所述限位槽，且所述限位槽开设于所述凹槽的侧部；所述限位板与所述凹槽之间设有所述弹簧。
具体的，所述搅拌机构包括划杆、进水管、转轴、搅拌叶片和中转箱，所述中转箱连通与所述料箱的底部，且所述中转箱的内部转动连接所述转轴；所述转轴的外侧固定所述搅拌叶片，且所述转轴的一端固定所述划杆；所述中转箱的侧部连通所述进水管。
具体的，所述搅拌叶片位移所述进水管的底部，且所述搅拌叶片固定于所述转轴的一侧；所述转轴另一侧的所述划杆的高度与所述转轴到所述通孔之间的距离相同。
具体的，所述反应机构包括出水管、连接管、反应管和第一水泵，所述第一水泵连通所述中转箱的底部，且所述第一水泵的一端连接所述连接管；所述连接管连通所述反应管，且所述反应管的一端连接所述出水管。
具体的，所述反应管采用“U”字形结构，且所述反应管的内部中心处贯穿呈螺旋状的所述冷却水管。
具体的，所述光照机构包括电池、连接架、反光板和灯源；所述灯源位于所述反应管的内部，且所述灯源的顶部连接所述连接架；所述连接架的一端固定所述电池，且所述电池电性连接所述灯源；所述反应管的两端转动连接所述反光板。
具体的，所述反光板的宽度大于所述反应管内部之间的间距，且所述反光板与所述反应管之间的旋转角度为0°-360°。
具体的，所述产物收集机构包括电磁阀、接料盒、散热风扇、下料管、滤网、蓄水箱、第二水泵和循环管道，所述反应管的底部连通倾斜的所述下料管，所述下料管的内部安装所述电磁阀，且所述下料管的顶部安装所述散热风扇；所述下料管的底部设有所述滤网，且所述滤网的底部连通所述蓄水箱；所述蓄水箱的内部安装所述第二水泵，且所述第二水泵通过所述循环管道连通所述进水管；所述下料管的一侧连通所述接料盒。
本发明的有益效果：
(1)本发明所述的一种含铬废水光催化还原系统，利用水的冲力使搅拌叶片旋转进而带动划杆转动，划杆转动到顶部时即可推开盖板使催化原料下落进入到水中，同时利用旋转的搅拌叶片进行搅拌确保分布均匀，当污水流量较大时搅拌叶片旋转的速度则更快，同时划杆旋转更快即可使盖板被划开的频率就越快，即可下更多的催化剂进行催化反应，无需人为根据水量添加，快捷方便。
(2)本发明所述的一种含铬废水光催化还原系统，在进行反应时采用特殊结构的反应管进行，可有效的增大与光照的接触面积，借助可旋转的反光板利用反射的原理增加光照，提高催化的效率。
(3)本发明所述的一种含铬废水光催化还原系统，在反应完成后利用下料管对产物进行收集，同时对收集的产物进行水的过滤和风干，使残余的水继续到达进水管处进行反应，达到无害化的全面处理。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明提供的含铬废水光催化还原系统的一种较佳实施例的结构示意图；
图2为图1所示的出料控制机构的结构示意图；
图3为图2所示的料箱的底面结构示意图；
图4为图1所示的光照机构的结构示意图；
图5为图1所示的产物收集机构的结构示意图。
图中：1、光照机构，11、电池，12、连接架，13、反光板，14、灯源，2、反应机构，21、出水管，22、连接管，23、反应管，24、第一水泵，3、添加机构，31、料斗，32、料箱，321、通孔，322、凹槽，33、斜板，34、出料控制机构，341、盖板，342、限位板，343、限位槽，344、弹簧，4、搅拌机构，41、划杆，42、进水管，43、转轴，44、搅拌叶片，45、中转箱，5、产物收集机构，51、电磁阀，52、接料盒，53、散热风扇，54、下料管，55、滤网，56、蓄水箱，57、第二水泵，58、循环管道，6、冷却水管。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所示，本发明所述的一种含铬废水光催化还原系统，包括光照机构1、反应机构2、添加机构3、搅拌机构4、产物收集机构5和冷却水管6；所述添加机构3用于对反应的各种催化剂进行添加，且所述添加机构3的底部连通污水搅拌和运输的所述搅拌机构4；所述搅拌机构4的底部连接用于进行光催化的所述反应机构2，且所述反应机构2的内部设有提供光源的所述光照机构1；所述反应机构2的底部连接对产物进行收集处理的所述产物收集机构5，且所述产物收集机构5连通所述搅拌机构4；所述反应机构2的内部安装所述冷却水管6。
具体的，如图1所示，所述添加机构3包括料斗31、料箱32、斜板33和出料控制机构34，所述料箱32的顶部开设顶端料斗31，且所述料箱32的内部固定所述斜板33；所述料箱32的底部开设凹槽322，且所述凹槽322的内部开设通孔321；所述通孔321的底部设有出料控制机构34，利用所述料箱32对催化剂进行集装，利用所述出料控制机构34控制下料。
具体的，如图1和图2所示，所述出料控制机构34包括盖板341、限位板342、限位槽343和弹簧344，所述料箱32的底部的所述通孔321的处配合连接所述盖板341，且所述盖板341的两侧固定所述限位板342；所述限位板342卡合并滑动连接所述限位槽343，且所述限位槽343开设于所述凹槽322的侧部；所述限位板342与所述凹槽322之间设有所述弹簧344，为了控制催化剂的定量下料。
具体的，如图1所示，所述搅拌机构4包括划杆41、进水管42、转轴43、搅拌叶片44和中转箱45，所述中转箱45连通与所述料箱32的底部，且所述中转箱45的内部转动连接所述转轴43；所述转轴43的外侧固定所述搅拌叶片44，且所述转轴43的一端固定所述划杆41；所述中转箱45的侧部连通所述进水管42，需要添加到催化剂通过所述料斗31添加到所述料箱32的内部，使所述进水管42连通到污水进口处，当水进入时落到所述搅拌叶片44上时即可实现带动所述搅拌叶片44旋转，所述搅拌叶片44在旋转时即可带动所述划杆41进行旋转，所述划杆41在旋转到所述料箱32的底部时，即可压动所述盖板341使所述盖板341按压所述弹簧344被推动，使所述通孔321被暴露，此时催化剂即可在重力作用下下料进入到所述中转箱45的内部，利用旋转的所述搅拌叶片44同时可实现对内部进行搅拌。
具体的，如图1所示，所述搅拌叶片44位移所述进水管42的底部，且所述搅拌叶片44固定于所述转轴43的一侧；所述转轴43另一侧的所述划杆41的高度与所述转轴43到所述通孔321之间的距离相同，为了进行控制下料。
具体的，如图1所示，所述反应机构2包括出水管21、连接管22、反应管23和第一水泵24，所述第一水泵24连通所述中转箱45的底部，且所述第一水泵24的一端连接所述连接管22；所述连接管22连通所述反应管23，且所述反应管23的一端连接所述出水管21，搅拌完成后添加催化剂的水通过所述第一水泵24进入到所述反应管23的内部，。
具体的，如图1所示，所述反应管23采用“U”字形结构，且所述反应管23的内部中心处贯穿呈螺旋状的所述冷却水管6，为了加大照射面积。
具体的，如图1和图4所示，所述光照机构1包括电池11、连接架12、反光板13和灯源14；所述灯源14位于所述反应管23的内部，且所述灯源14的顶部连接所述连接架12；所述连接架12的一端固定所述电池11，且所述电池11电性连接所述灯源14；所述反应管23的两端转动连接所述反光板13，打开所述灯源14，旋转所述反光板13使两侧的光被反射到所述反应管23的内部，进行光催化反应，并在所述冷却水管6的内部通入冷却水实现对整体进行散热。
具体的，如图1和图4所示，所述反光板13的宽度大于所述反应管23内部之间的间距，且所述反光板13与所述反应管23之间的旋转角度为0°-360°，为便于通过反射增大光照面积。
具体的，如图1和图5所示，所述产物收集机构5包括电磁阀51、接料盒52、散热风扇53、下料管54、滤网55、蓄水箱56、第二水泵57和循环管道58，所述反应管23的底部连通倾斜的所述下料管54，所述下料管54的内部安装所述电磁阀51，且所述下料管54的顶部安装所述散热风扇53；所述下料管54的底部设有所述滤网55，且所述滤网55的底部连通所述蓄水箱56；所述蓄水箱56的内部安装所述第二水泵57，且所述第二水泵57通过所述循环管道58连通所述进水管42；所述下料管54的一侧连通所述接料盒52，可打开所述电磁阀51，使反应物下料通过所述滤网55过滤掉中间的水分后反应物通过所述下料管54进入到所述接料盒52的内部，同时可打开所述第二水泵57即可将内部的水通过所述循环管道通入到所述进水管42内部，以便于进行再次的反应处理。
通过所述包括光照机构1对需要处理的水进行光源的补充，通过所述反应机构2实现为需要处理的水进行光催化反应，所述添加机构3实现对催化剂的添加，所述搅拌机构4、对催化剂进行搅拌，同时控制催化剂的下落，所述产物收集机构5便于收集反应后的产物，所述冷却水管6对反应进行降温；具体的有：
(1)将需要添加到催化剂通过所述料斗31添加到所述料箱32的内部，使所述进水管42连通到污水进口处，当水进入时落到所述搅拌叶片44上时即可实现带动所述搅拌叶片44旋转，所述搅拌叶片44在旋转时即可带动所述划杆41进行旋转，所述划杆41在旋转到所述料箱32的底部时，即可压动所述盖板341使所述盖板341按压所述弹簧344被推动，使所述通孔321被暴露，此时催化剂即可在重力作用下下料进入到所述中转箱45的内部，利用旋转的所述搅拌叶片44同时可实现对内部进行搅拌。
(2)搅拌完成后添加催化剂的水通过所述第一水泵24进入到所述反应管23的内部，此时打开所述灯源14，旋转所述反光板13使两侧的光被反射到所述反应管23的内部，进行光催化反应，并在所述冷却水管6的内部通入冷却水实现对整体进行散热，反应一段时间后，即可打开所述电磁阀51，使反应物下料通过所述滤网55过滤掉中间的水分后反应物通过所述下料管54进入到所述接料盒52的内部，同时可打开所述第二水泵57即可将内部的水通过所述循环管道通入到所述进水管42内部，以便于进行再次的反应处理。
本发明利用水的冲力使所述搅拌叶片44旋转进而带动所述划杆41转动，所述划杆41转动到顶部时即可推开所述盖板341使催化原料下落进入到水中，同时利用旋转的所述搅拌叶片44进行搅拌确保分布均匀，当污水流量较大时所述搅拌叶片44旋转的速度则更快，同时所述划杆41旋转更快即可使所述盖板341被划开的频率就越快，即可下更多的催化剂进行催化反应，无需人为根据水量添加，快捷方便；在进行反应时采用特殊结构的所述反应管23进行，可有效的增大与光照的接触面积，借助可旋转的所述反光板13利用反射的原理增加光照，提高催化的效率；在反应完成后利用所述下料管54对产物进行收集，同时对收集的产物进行水的过滤和风干，使残余的水继续到达所述进水管42处进行反应，达到无害化的全面处理。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种含铬废水光催化还原系统，其特征在于：包括光照机构(1)、反应机构(2)、添加机构(3)、搅拌机构(4)、产物收集机构(5)和冷却水管(6)；所述添加机构(3)用于对反应的各种催化剂进行添加，且所述添加机构(3)的底部连通污水搅拌和运输的所述搅拌机构(4)；所述搅拌机构(4)的底部连接用于进行光催化的所述反应机构(2)，且所述反应机构(2)的内部设有提供光源的所述光照机构(1)；所述反应机构(2)的底部连接对产物进行收集处理的所述产物收集机构(5)，且所述产物收集机构(5)连通所述搅拌机构(4)；所述反应机构(2)的内部安装所述冷却水管(6)。
2.根据权利要求1所述的一种含铬废水光催化还原系统，其特征在于：所述添加机构(3)包括料斗(31)、料箱(32)、斜板(33)和出料控制机构(34)，所述料箱(32)的顶部开设顶端料斗(31)，且所述料箱(32)的内部固定所述斜板(33)；所述料箱(32)的底部开设凹槽(322)，且所述凹槽(322)的内部开设通孔(321)；所述通孔(321)的底部设有出料控制机构(34)。
3.根据权利要求2所述的一种含铬废水光催化还原系统，其特征在于：所述出料控制机构(34)包括盖板(341)、限位板(342)、限位槽(343)和弹簧(344)，所述料箱(32)的底部的所述通孔(321)的处配合连接所述盖板(341)，且所述盖板(341)的两侧固定所述限位板(342)；所述限位板(342)卡合并滑动连接所述限位槽(343)，且所述限位槽(343)开设于所述凹槽(322)的侧部；所述限位板(342)与所述凹槽(322)之间设有所述弹簧(344)。
4.根据权利要求2所述的一种含铬废水光催化还原系统，其特征在于：所述搅拌机构(4)包括划杆(41)、进水管(42)、转轴(43)、搅拌叶片(44)和中转箱(45)，所述中转箱(45)连通与所述料箱(32)的底部，且所述中转箱(45)的内部转动连接所述转轴(43)；所述转轴(43)的外侧固定所述搅拌叶片(44)，且所述转轴(43)的一端固定所述划杆(41)；所述中转箱(45)的侧部连通所述进水管(42)。
5.根据权利要求4所述的一种含铬废水光催化还原系统，其特征在于：所述搅拌叶片(44)位移所述进水管(42)的底部，且所述搅拌叶片(44)固定于所述转轴(43)的一侧；所述转轴(43)另一侧的所述划杆(41)的高度与所述转轴(43)到所述通孔(321)之间的距离相同。
6.根据权利要求4所述的一种含铬废水光催化还原系统，其特征在于：所述反应机构(2)包括出水管(21)、连接管(22)、反应管(23)和第一水泵(24)，所述第一水泵(24)连通所述中转箱(45)的底部，且所述第一水泵(24)的一端连接所述连接管(22)；所述连接管(22)连通所述反应管(23)，且所述反应管(23)的一端连接所述出水管(21)。
7.根据权利要求6所述的一种含铬废水光催化还原系统，其特征在于：所述反应管(23)采用“U”字形结构，且所述反应管(23)的内部中心处贯穿呈螺旋状的所述冷却水管(6)。
8.根据权利要求1所述的一种含铬废水光催化还原系统，其特征在于：所述光照机构(1)包括电池(11)、连接架(12)、反光板(13)和灯源(14)；所述灯源(14)位于所述反应管(23)的内部，且所述灯源(14)的顶部连接所述连接架(12)；所述连接架(12)的一端固定所述电池(11)，且所述电池(11)电性连接所述灯源(14)；所述反应管(23)的两端转动连接所述反光板(13)。
9.根据权利要求8所述的一种含铬废水光催化还原系统，其特征在于：所述反光板(13)的宽度大于所述反应管(23)内部之间的间距，且所述反光板(13)与所述反应管(23)之间的旋转角度为0°-360°。
10.根据权利要求6所述的一种含铬废水光催化还原系统，其特征在于：所述产物收集机构(5)包括电磁阀(51)、接料盒(52)、散热风扇(53)、下料管(54)、滤网(55)、蓄水箱(56)、第二水泵(57)和循环管道(58)，所述反应管(23)的底部连通倾斜的所述下料管(54)，所述下料管(54)的内部安装所述电磁阀(51)，且所述下料管(54)的顶部安装所述散热风扇(53)；所述下料管(54)的底部设有所述滤网(55)，且所述滤网(55)的底部连通所述蓄水箱(56)；所述蓄水箱(56)的内部安装所述第二水泵(57)，且所述第二水泵(57)通过所述循环管道(58)连通所述进水管(42)；所述下料管(54)的一侧连通所述接料盒(52)。
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