CN109956516A - 一种单螺旋式光催化消毒器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种消毒器，具体涉及一种单螺旋式光催化消毒器，包括筒体、左端板和右端板，所述筒体一端用左端板密封，一端用右端板密封，所述左端板的内侧中间部位设置单螺旋式光催化剂载体；所述右端板的内侧中间部位设置有紫外线发生器，用以发射紫外线照射单螺旋式光催化剂载体。本发明的单螺旋式光催化消毒器采用单螺旋式光催化剂载体，水体按照螺旋路径流动，延长了水流路径，并且使水体搅拌，充分接触螺旋式片状结构载体表面的光催化剂，工作效率高，消毒效果好，能够有效抑制微生物复活现象。
Description
技术领域
本发明涉及一种消毒器，具体涉及一种单螺旋式光催化消毒器。
背景技术
生活污水中存在多种病原体，包括细菌、霉菌、病毒、真菌、寄生虫等，若不经过处理直接排放到自然水体环境中，会严重破坏水质，影响人们身体健康。人类和牲畜接触到受污染的水，会引起各种疾病的滋生和蔓延，不同的病原微生物会导致不同的疾病，包括伤寒、病毒性肝炎等都会对人体健康造成极大的危害。因此，水中微生物浓度被作为排放标准中的一项必要的检测指标。为了达到排放标准，水厂采用各种消毒方法来去除水中有害微生物，其中最常见的消毒方法为化学消毒法和紫外线消毒法。
目前常用的化学消毒法有氯消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、氯胺联合消毒等，存在不易储存或制备、产生各类消毒副产物等问题，使用缺乏安全。相对于化学消毒技术，紫外线消毒法属于物理消毒法，不会产生溴酸盐、亚氯酸盐、碘乙酸、三卤甲烷等有害物质，对环境、生态和人类无害，且不会产生臭味。紫外消毒效果受温度、pH值影响较小，性能稳定，运营、维护及管理简便，应用广泛。紫外线消毒的原理是改变微生物遗传物质，使微生物丧失繁殖能力，通过抑制菌类的生长，来达到消毒目的。但是，紫外消毒技术的消毒剂机理存在一定缺陷，灭活的病菌经过一段时间的光照，遗传物质会进行自我修复，微生物重新恢复繁殖能力，并大量滋生，产生“光复活”现象，严重破坏水质。光催化消毒技术可通过不同形式对微生物的多种生命结构造成破坏，抑制其复活现象，导致微生物彻底死亡。光催化技术对于水体中的各类微生物都有很好的去除作用。但是目前的光催化反应器处理量小，效率低，难以满足实际应用要求。
中国发明专利CN106082391A公开了一种水处理用光催化消毒器，包括有供水流通过的容器，在所述的容器上设有进水口和出水口，设有光催化装置，所述的光催化装置包括有控制器和置于容器内的消毒装置，所述的消毒装置包括有紫外线发生器和与水流接触且能使水流通过的光催化网，在所述的光催化网上涂覆有二氧化钛图层，所述的紫外线发生器发出的紫外线能照射到光催化网上，通过紫外线照射和紫外线照射二氧化钛图层产生强氧化反应的作用双重消毒，达到消毒效果。但是，该光催化消毒器耐水流冲击性较差，二氧化钛图层与光催化网载体结合的机械强度低，容易导致催化剂脱落。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种单螺旋式光催化消毒器。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
一种单螺旋式光催化消毒器，包括筒体、左端板和右端板，所述筒体一端用左端板密封，一端用右端板密封，所述左端板的内侧中间部位设置单螺旋式光催化剂载体；所述右端板的内侧中间部位设置有紫外线发生器，用以发射紫外线照射单螺旋式光催化剂载体，右端板的内侧中间部位还设置有高温灯管。
进一步地，上述单螺旋式光催化剂载体由二氧化钛/不锈钢复合材料制成。
进一步地，上述单螺旋式光催化剂载体外径边缘紧贴上述筒体的内壁。
进一步地，上述紫外线发生器为紫外线灯管。
进一步地，上述筒体上设有进水口和出水口。
进一步地，上述筒体为不锈钢筒体，壁厚为1～1.3cm。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明的单螺旋式光催化消毒器采用单螺旋式光催化剂载体，水体按照螺旋路径流动，延长了水流路径，并且使水体搅拌，充分接触螺旋式片状结构载体表面的光催化剂，工作效率高；
2、本发明的光催化消毒器将光催化剂载体结合到紫外线消毒器中，采用二氧化钛/不锈钢复合材料做单螺旋式光催化剂载体，二氧化钛图层与基底结合的机械强度高，耐水流冲击性好，消毒效果好，能够有效抑制微生物复活现象。
附图说明
图1是本发明光催化消毒装置结构示意图。
图中：1、筒体；2、单螺旋式光催化剂载体左端板；3、右端板；4、单螺旋式光催化剂载体；5、紫外线发生器；6、进水口；7、出水口。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
一种单螺旋式光催化消毒器，如图1，包括筒体1、左端板2和右端板3，筒体1一端用左端板2密封，一端用右端板3密封，左端板2的内侧中间部位设置单螺旋式光催化剂载体4，右端板3的内侧中间部位设置有紫外线发生器5，用以发射紫外线照射单螺旋式光催化剂载体4，右端板的内侧中间部位还设置有高温灯管。
单螺旋式光催化剂载体4由二氧化钛/不锈钢复合材料制成。单螺旋式光催化剂载体4外径边缘紧贴筒体1的内壁。紫外线发生器5为紫外线灯管。筒体1上设有进水口6和出水口7。筒体1为不锈钢筒体，壁厚为1～1.3cm。
二氧化钛/不锈钢复合材料的制备方法包括如下步骤：
步骤一：预处理不锈钢基底：将不锈钢打磨光滑，超声清洗；
步骤二：制备二氧化钛溶胶：向无水乙醇中加入钛酸异丙酯和四氯化钛，体积比为7:1，搅拌均匀，再加入去离子水，继续搅拌至形成透明的二氧化钛溶胶；
步骤三：制备复合材料：将预处理的不锈钢浸渍在配置好的硅溶胶溶液中，用提拉机提拉后晾干，提拉机的提拉上升速率为0.4mm/s，通过静电喷涂法将二氧化钛粉末喷涂在浸渍了硅溶胶的不锈钢基底表面，82℃烘干。
实施例2：
一种单螺旋式光催化消毒器，包括筒体1、左端板2和右端板3，筒体1一端用左端板2密封，一端用右端板3密封，左端板2的内侧中间部位设置单螺旋式光催化剂载体4，右端板3的内侧中间部位设置有紫外线发生器5，用以发射紫外线照射单螺旋式光催化剂载体4。
单螺旋式光催化剂载体4由二氧化钛/不锈钢复合材料制成。单螺旋式光催化剂载体4外径边缘紧贴筒体1的内壁。紫外线发生器5为紫外线灯管。筒体1上设有进水口6和出水口7。筒体1为不锈钢筒体，壁厚为1～1.3cm。
二氧化钛/不锈钢复合材料的制备方法包括如下步骤：
步骤一：预处理不锈钢基底：将不锈钢打磨光滑，超声清洗；
步骤二：制备二氧化钛溶胶：向无水乙醇中加入钛酸异丙酯和四氯化钛，体积比为7:1，搅拌均匀，再加入去离子水，继续搅拌至形成透明的二氧化钛溶胶；
步骤三：制备复合材料：将预处理的不锈钢浸渍在配置好的硅溶胶溶液中，用提拉机提拉后晾干，提拉机的提拉上升速率为0.3mm/s，将二氧化钛粉末喷涂在浸渍了硅溶胶的不锈钢基底表面，86℃烘干。
实施例3：
一种单螺旋式光催化消毒器，包括筒体1、左端板2和右端板3，筒体1一端用左端板2密封，一端用右端板3密封，左端板2的内侧中间部位设置单螺旋式光催化剂载体4，右端板3的内侧中间部位设置有紫外线发生器5，用以发射紫外线照射单螺旋式光催化剂载体4。
单螺旋式光催化剂载体4由二氧化钛/不锈钢复合材料制成。单螺旋式光催化剂载体4外径边缘紧贴筒体1的内壁。紫外线发生器5为紫外线灯管。筒体1上设有进水口6和出水口7。筒体1为不锈钢筒体，壁厚为1～1.3cm。
二氧化钛/不锈钢复合材料的制备方法包括如下步骤：
步骤一：预处理不锈钢基底：将不锈钢打磨光滑，超声清洗；
步骤二：制备二氧化钛溶胶：向无水乙醇中加入钛酸异丙酯和四氯化钛，体积比为7:1，搅拌均匀，再加入去离子水，继续搅拌至形成透明的二氧化钛溶胶；
步骤三：制备复合材料：将预处理的不锈钢浸渍在配置好的硅溶胶溶液中，用提拉机提拉后晾干，提拉机的提拉上升速率为0.5mm/s，通过静电喷涂法将二氧化钛粉末喷涂在浸渍了硅溶胶的不锈钢基底表面，90℃烘干。
本发明的单螺旋式光催化消毒器运行时，水体经该装置进水口6进入，流经螺旋式结构载体后由出水口7排出，延长了水流路径，并且使水体搅拌，充分接触螺旋式片状结构载体表面的光催化剂，工作效率高，消毒效果好，能够有效抑制微生物复活现象。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种单螺旋式光催化消毒器，其特征在于：包括筒体(1)、左端板(2)和右端板(3)，所述筒体(1)一端用左端板(2)密封，一端用右端板(3)密封，所述左端板(2)的内侧中间部位设置单螺旋式光催化剂载体(4)；
所述右端板(3)的内侧中间部位设置紫外线发生器(5)，用以发射紫外线照射单螺旋式光催化剂载体(4)；右端板(3)的内侧中间部位还设置有高温灯管。
2.根据权利要求1所述的单螺旋式光催化消毒器，其特征在于：所述单螺旋式光催化剂载体(4)由二氧化钛/不锈钢复合材料制成。
3.根据权利要求1所述的单螺旋式光催化消毒器，其特征在于：所述单螺旋式光催化剂载体(4)外径边缘紧贴所述筒体(1)的内壁。
4.根据权利要求1所述的单螺旋式光催化消毒器，其特征在于：所述紫外线发生器(5)为紫外线灯管。
5.根据权利要求1所述的单螺旋式光催化消毒器，其特征在于：所述筒体(1)上设有进水口(6)和出水口(7)。
6.根据权利要求1所述的单螺旋式光催化消毒器，其特征在于：所述筒体(1)为不锈钢筒体，壁厚为1～1.3cm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190702 |