CN113582469B - 一种地下水光催化处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种地下水光催化处理装置，涉及水环境治理技术流域。所述的地下水光催化处理装置包括支撑平台、输水系统、轴承、过滤器、伞状支架、螺旋光催化通道、光催化灯、集水槽、太阳能发电系统、光电传感器和种植单元。本发明中设置了光电传感器和光催化灯，通过光电传感器和光催化灯，有效解决了阴雨天光线不足导致光催化剂无法有效降解的问题。本发明结构简单、全自动连续运行，操作方便，并且在运行的过程中采用清洁能源太阳能发电，无污染，对环境极为友好，具有较高的生态效益。

Description

一种地下水光催化处理装置
技术领域
本发明涉及水环境治理技术流域，尤其是一种地下水光催化处理装置。
背景技术
随着科学和经济的发展，工业废水未达标排放，各种大气污染物通过降水进入地表，以及农作物种植过程中农药化肥的使用，造成了地下水严重的污染。地下水污染已成为制约和困扰我国可持续发展的一大障碍。
现有的污染地下水处理的方法主要有物理法、化学法、生物法等修复方法，每种方法都有优点和长处，也存在不足和缺陷。中国专利《一种地下水处理装置》(申请号：201920788465.6)公开了一种地下水处理装置，包括过滤网、絮凝剂板、牵引装置。解决了杂质凝结后不易从地下井中取出、导致对水质处理不彻底的技术问题，具有对水净化处理更加干净的优点。但该专利不具备去除水中有机物的功能，且该装置需要手动操作，效率较低。
中国专利《一种流域水体净化光催化装置》(申请号：201820965684.2)公开了一种流域水体净化光催化装置。其中，所述一种流域水体净化光催化装置是由栅格拦沙框架、固定浮台、光催化单元组成，主要用于流域水体净化，利用TiO2催化高级氧化技术将流域水体内有机物分解，从而净化水质。中国专利《一种微波紫外TiO2光催化装置》(申请号：201910001051.9)公开了一种微波紫外TiO2光催化装置，它包括微波发射结构、水腔室、微波紫外无极灯、曝气管道和排气管道，水腔室的外周设有微波发射结构，水腔室的一侧上部设有水流入口管路，水腔室的另一侧下部设有水流排出管路，水腔室的外侧下部设有曝气管道，曝气管道通过分支气管与水腔室的内部相通，水腔室的上部设有排气管道；所述水腔室的内部均布有非波材料支撑骨架，非波材料支撑骨架的外表面设有载TiO2的吸附性材料；所述水流入口管路上设有试剂加料管路，试剂加料管路与水流入口管路相通；该结构通过微波、紫外光和催化剂的协同作用，对于难降解有机物具有快速高效降解的处理效果。但是上述专利中的光催化剂都不能在可见光下发挥作用，需要人为制造紫外光源，在一定程度上限制了光催化剂的应用，操作也比较麻烦，并且会造成能源的浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为克服上述专利存在的缺陷，本发明提供一种操作简单、投资较少的地下水光催化处理装置，适用于有机物含量较高的地下水处理。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种地下水光催化处理装置，其特征在于，包括支撑平台1、输水系统2、轴承3、过滤器4、伞状支架5、螺旋光催化通道6、光催化灯7、集水槽8、太阳能发电系统9、光电传感器10和种植单元11。
所述支撑平台1设置在地下水井的正上方，包括支撑板1-1，支腿1-2和固定支架1-3；所述支撑板1-1为矩形且支撑板1-1的正中心位置和其他位置开设有孔洞，正中心位置孔洞直径和竖直进水管2-2外直径相同，其他位置孔洞的孔径为1～5mm；所述支腿1-2固定于支撑板1-1背面；所述固定支架1-3设有若干根，固定支架1-3由角钢制成，固定支架1-3一端与支撑板1-1的边缘连接，并与支撑板1-1成45°夹角，另一端与竖直出水管2-3连接。
所述输水系统2包括变频泵2-1，竖直进水管2-2，竖直出水管2-3；所述变频泵2-1设置在支撑板1-1上，变频泵2-1通过导线与蓄电池9-2连接；所述竖直进水管2-2底端延伸至地下水井水面以下，上端穿过支撑板1-1正中心位置的孔洞并与变频泵2-1进水口连通；所述竖直出水管2-3底端与变频泵2-1出水口连通，竖直出水管2-3顶部向任意一侧折弯。
所述轴承3包括电机轴承3-1和从动轴承3-2；所述电机轴承3-1嵌套在竖直出水管2-3的中下部，通过导线与蓄电池9-2连接；所述从动轴承3-2嵌套在竖直出水管2-3的上部。
所述过滤器4设置在竖直进水管2-2底端并与竖直进水管2-2密封连接，包括粗滤层4-1、细滤层4-2和隔网；所述粗滤层4-1设置在过滤器4的底部，粗滤层4-1内填充有粗滤料，粗滤料粒径为5～10毫米；所述细滤层4-2设置在粗滤层4-1上方，细滤层4-2内填充有细滤料，细滤料粒径为1～5毫米；所述隔网设置在粗滤层4-1的底部、细滤层4-2的顶部和底部，隔网的孔径小于细滤料粒径。
所述伞状支架5设置在支撑平台1的上方，包括骨架5-1和斜撑5-2；所述骨架5-1的上端固定于从动轴承3-2的侧面，骨架5-1的中下部与对应斜撑5-2的一端连接；所述斜撑5-2的数量与骨架5-1的数量相匹配，斜撑5-2的一端固定在电机轴承3-1的侧面，另一端与对应骨架5-1的中下部连接。电机轴承3-1转动带动斜撑5-2转动，进而带动骨架5-1转动，整个伞状支架5转动继而带动从动轴承3-2转动。
所述螺旋光催化通道6固定在伞状支架5的骨架5-1上，包括台阶6-1、挡板6-2和回流管6-3；所述台阶6-1由高到低，螺旋连续环绕在伞状支架的骨架5-1上，台阶6-1设有若干级，包括踏面6-1-1和踢面6-1-2；所述台阶6-1的踏面6-1-1的设置与水平地面平行，踏面6-1-1上密集交替设有凹槽和滴水孔，凹槽内敷设有光催化剂，滴水孔采用流量为4L/h的滴头；所述台阶6-1的踢面的设置与水平地面垂直，踢面6-1-2上布设有凹槽，凹槽内敷设有光催化剂；所述挡板6-2为梯形，竖直设置在台阶6-1踏面6-1-1的两侧并与台阶6-1相连接，挡板6-2的高和踏面6-1-1短边相等并与踏面6-1-1的短边相互连接，挡板6-2的下底略高度于踢面6-1-2的短边并与踢面6-1-2的短边相连接；所述回流管6-3设置在螺旋光催化通道6的末端，回流管6-3一端与螺旋光催化通道6末端的台阶6-1连接，另一端延伸至地下水井的上方。
所述光催化灯7设置在伞状支架5的内部，固定在竖直出水管2-3的周围，包括灯架7-1和灯管7-2；所述灯架7-1为圆柱体结构，灯架7-1的上底面和下底面的四周以及上底面和下底面的中心开设有孔洞，四周孔洞的数量与灯管7-2数相等，中心孔洞孔径大小与竖直出水管2-3直径相等，四周孔洞孔径与灯管7-2直径相等；所述灯管7-2设置在灯架7-1上底面和下底面四周对应的孔洞内，灯管7-2通过导线与蓄电池9-2连接。
所述集水槽8固定在伞状支架5和从动轴承3-2的上部，且集水槽底部与从动轴承3-2连接，集水槽8为倒轮台状结构，集水槽8上方无盖，底部中心设有孔洞，孔径大小与竖直出水管2-3直径相等，集水槽8的底部还设有出水口8-1，出水口8-1与螺旋光催化通道6的首端的台阶6-1相连。
所述太阳能发电系统9设置在集水槽8的外壁，包括太阳能板9-1和蓄电池9-2；所述太阳能板9-1设置在集水槽8的外壁；所述蓄电池9-2设置在支撑平台1上。
所述光电传感器10设置在集水槽8的顶端，通过导线与光催化灯7连接；
所述种植单元11设置在地下水井的四周，包括土壤层11-1和种植层11-2；所述土壤层11-1设置在种植单元11的底部；所述种植层11-2与土壤层11-1相连接且位于土壤层11-1的上方，种植层11-2内设有多个通孔11-2-1用于固定植物。
所述的光催化剂制备步骤如下：
步骤一、MIL-101(Fe)的合成：将4mmol FeCl3·6H2O溶于80mL二甲基甲酰胺中并搅拌30min，然后加入4mmol对苯二甲酸搅拌10min。再向混合液中加入1mL乙酸搅拌1h，最后将混合物倒入100mL聚四氟乙烯衬里的高压釜中，在温度为110℃条件下加热20h。加热完成待高压反应釜自然冷却至室温后，过滤高压反应釜溶液，得到棕色固体。然后依次用热二甲基甲酰胺在4000r/min条件下和甲醇在3500r/min条件下将棕色固体分别离心洗涤3次，每次离心时间为5分钟，最后在60℃真空干燥箱中干燥12h得到MIL-101(Fe)。
步骤二、BiOI/MIL-101(Fe)的合成将1.25mmol Bi(NO3)3·5H2O和4.45g乙酸加入到40mL去离子水中称为混合物A。再将0.0303g MIL-101(Fe)和0.71mmol KI分散到25mL去离子水中，称为混合物B。随后将混合物A和混合物B混合后，在强磁力搅拌的条件下搅拌2h，然后将混合液倒入100mL聚四氟乙烯衬里的高压釜中，在温度为180℃条件下加热6h，待反应釜冷却至室温后，将沉淀物用去离子水和乙醇各洗涤3次，每次离心时间为5分钟，最后将样品在80℃烘箱中干燥12h后得到光催化剂。
采用上述地下水光催化处理装置进行水处理的方法的具体步骤是：
①首先，在太阳光照射下，太阳能发电系统9开始发电；
②电机轴承3-1通电后，电机轴承3-1带动伞状支架5转动，伞状支架5带动从动轴承3-2转动，然后从动轴承3-2带动集水槽8同步转动；
③变频泵2-1通电工作，地下水通过过滤器4对地下水进行过滤；
④过滤后的地下水被变频泵2-1从竖直进水管2-2中吸出地下水井，然后经过竖直出水管2-3进入集水槽8；
⑤然后地下水从集水槽8的出水口8-1流出进入螺旋光催化通道6；
⑥地下水依次流过螺旋光催化通道6内台阶6-1的踏面6-1-1和踢面6-1-2，踏面6-1-1和踢面6-1-2上凹槽内的光催化剂对下水中的有机物进行降解；
⑦一部分被净化的地下水从踏面上的6-1-1滴水孔流出，另一部分地下水则继续往下端的台阶6-1进一步被降解，未能及时从滴水孔流出的地下水通过回流管6-3回流至地下水井；
⑧从滴水孔留下的水到达种植单元11，种植单元11中的植物根系进一步对水中残余的有机物进行吸收，净化后的水渗透至地下。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本发明中设置了光电传感器和光催化灯，通过光电传感器和光催化灯，有效解决了阴雨天光线不足导致光催化剂无法有效降解的问题。
2.本发明结构简单、全自动连续运行，操作方便，并且在运行的过程中采用清洁能源太阳能发电，无污染，对环境极为友好，具有较高的生态效益。
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是本发明的具体实施例的结构示意图；
图2是本发明支撑平台的结构示意图；
图3是本发明过滤器的结构示意图；
图4是本发明螺旋光催化通道的结构示意图
图5是本发明光催化灯的结构示意图；
图6是本发明种植单元的结构示意图；
图1～图4中：1支撑平台，1-1支撑板，1-2支腿，1-3固定支架，2输水系统，2-1变频泵，2-2竖直进水管，2-3竖直出水管，3轴承，3-1电机轴承，3-2从动轴承，4过滤器，4-1粗滤层，4-2细滤层，5伞状支架，5-1骨架，5-2斜撑，6螺旋光催化通道，6-1台阶，6-1-1踏面，6-1-2踢面，6-2挡板，6-3回流管，7光催化灯，7-1灯架，7-2灯管，8集水槽，8-1出水口，9太阳能发电系统，9-1太阳能板，9-2蓄电池，10光电传感器，11种植单元，11-1土壤层，11-2种植层，11-2-1通孔。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例
如图1～图6所示，本发明的地下水光催化处理装置包括支撑平台1、输水系统2、轴承3、过滤器4、伞状支架5、螺旋光催化通道6、光催化灯7、集水槽8、太阳能发电系统9、光电传感器10和种植单元11。
所述支撑平台1设置在地下水井的正上方，包括支撑板1-1，支腿1-2和固定支架1-3；所述支撑板1-1由不锈钢板制成，支撑板1-1为矩形且支撑板1-1的中心位置开设有一个孔洞，孔洞直径和竖直进水管2-2外直径相同；所述支腿1-2设有四根，分别固定于支撑板1-1背面各个端点；所述固定支架1-3设有若干根，固定支架1-3由角钢制成，固定支架1-3一端与支撑板1-1的边缘连接，并与支撑板1-1成45°夹角，另一端与竖直出水管2-3连接。
所述输水系统2包括变频泵2-1，竖直进水管2-2，竖直出水管2-3；所述变频泵2-1设置在支撑板1-1上，变频泵2-1通过导线与蓄电池9-2连接；所述竖直进水管2-2底端延伸至地下水井水面以下，上端穿过支撑板1-1的孔洞并与变频泵2-1进水口连通；所述竖直出水管2-3底端与变频泵2-1出水口连通，竖直出水管2-3顶部向任意一侧折弯。
所述轴承3包括电机轴承3-1和从动轴承3-2；所述电机轴承3-1嵌套在竖直出水管2-3的中下部，通过导线与蓄电池9-2连接；所述从动轴承3-2嵌套在竖直出水管2-3的上部。
所述过滤器4设置在竖直进水管2-2底端并与竖直进水管2-2密封连接，包括粗滤层4-1、细滤层4-2和隔网；所述粗滤层4-1设置在过滤器4的底部，粗滤层4-1内填充有粗滤料，粗滤料粒径为5～10毫米；所述细滤层4-2设置在粗滤层4-1上方，细滤层4-2内填充有细滤料，细滤料粒径为1～5毫米；所述隔网设置在粗滤层4-1的底部、细滤层4-2的顶部和底部，隔网的孔径小于细滤料粒径。
所述伞状支架5设置在支撑平台1的上方，包括骨架5-1和斜撑5-2；所述骨架5-1由不锈钢管制成，设有若干根，骨架5-1的上端固定于从动轴承3-2的侧面；所述斜撑5-2由不锈钢管制成，斜撑5-2的数量与骨架5-1的数量相匹配，斜撑5-2的一端固定在电机轴承3-1的侧面，另一端与对应骨架5-1的中下部连接。
所述螺旋光催化通道6固定在伞状支架5的骨架5-1上，包括台阶6-1、挡板6-2和回流管6-3；所述台阶6-1由高到低，螺旋连续环绕在散装支架的骨架5-1上，台阶6-1设有若干级，包括踏面6-1-1和踢面6-1-2；所述台阶6-1的踏面6-1-1为矩形，踏面6-1-1的设置与水平地面平行，踏面6-1-1由有机玻璃制成，踏面6-1-1上密集交替设有凹槽和滴水孔，凹槽内敷设有光催化剂，滴水孔采用流量为4L/h的滴头；所述台阶6-1的踢面6-1-2为矩形，踢面6-1-2的设置与水平地面垂直，踢面6-1-2由有机玻璃制成，踢面6-1-2上布设有凹槽，凹槽内敷设有光催化剂；所述挡板6-2为梯形，设置在台阶6-1踏面6-1-1的两侧，挡板6-2由有机玻璃制成，挡板6-2的高和踏面6-1-1短边相等并踏面6-1-1的短边相互连接，挡板6-2的下底略高度于踢面6-1-2的短边并与踢面6-1-2的短边相连接；所述回流管6-3设置在螺旋光催化通道6的末端，回流管6-3一端与螺旋光催化末端连接，另一端延伸至地下水井的上方。
所述的光催化剂制备步骤如下：
步骤一、MIL-101(Fe)的合成：将4mmol FeCl3·6H2O溶于80mL二甲基甲酰胺中并搅拌30min，然后加入4mmol对苯二甲酸搅拌10min。再向混合液中加入1mL乙酸搅拌1h，最后将混合物倒入100mL聚四氟乙烯衬里的高压釜中，在温度为110℃条件下加热20h。加热完成待高压反应釜自然冷却至室温后，过滤高压反应釜溶液，得到棕色固体。然后依次用热二甲基甲酰胺在4000r/min条件下和甲醇在3500r/min条件下将棕色固体分别离心洗涤3次，每次离心时间为5分钟，最后在60℃真空干燥箱中干燥12h得到MIL-101(Fe)。
步骤二、BiOI/MIL-101(Fe)的合成将1.25mmol Bi(NO3)3·5H2O和4.45g乙酸加入到40mL去离子水中称为混合物A。再将0.0303g MIL-101(Fe)和0.71mmol KI分散到25mL去离子水中，称为混合物B。随后将混合物A和混合物B混合后，在强磁力搅拌的条件下搅拌2h，然后将混合液倒入100mL聚四氟乙烯衬里的高压釜中，在温度为180℃条件下加热6h，待反应釜冷却至室温后，将沉淀物用去离子水和乙醇各洗涤3次，每次离心时间为5分钟，最后将样品在80℃烘箱中干燥12h后得到光催化剂。
所述光催化灯7设置在伞状支架5的内部，固定竖直出水管2-3的周围，包括灯架7-1和灯管7-2；所述灯架7-1为圆柱体结构，灯架7-1的侧面由有玻璃制成，灯架7-1的上底面和下底面由不锈钢薄板制成，上底面和下底面的四周以及上底面和下底面的中心开设有孔洞，四周孔洞的数量与灯管7-2数相等，中心孔洞孔径大小与竖直出水管2-3直径相等，四周孔洞孔径与灯管7-2直径相等；所述灯管7-2设置在灯架7-1上底面和下底面四周对应的孔洞内，灯管7-2通过导线与蓄电池9-2连接。
所述集水槽8固定在伞状支架5和电机轴承3-1的上部，为倒轮台状结构，集水槽8由不锈钢板制成，集水槽8上方无盖，底部中心设有孔洞，孔径大小与竖直出水管2-3直径相等，集水槽8的底部还设有出水口8-1，出水口8-1与螺旋光催化通道6的首端相连。
所述太阳能发电系统9设置在集水槽8的外壁，包括太阳能板9-1和蓄电池9-2；所述太阳能板9-1设置在集水槽8的外壁；所述蓄电池9-2设置在支撑平台1上。
所述光电传感器10设置在集水槽8的顶端，通过导线与光催化灯7连接；
所述种植单元11设置在地下水井的四周，包括土壤层11-1和种植层11-2；所述土壤层11-1设置在种植单元11的底部；所述种植层11-2与土壤层11-1相连接且位于土壤层11-1的上方，种植层11-2内设有多个通孔11-2-1用于固定植物，通孔11-2-1由橡胶材料制成。
采用上述地下水光催化处理装置进行水处理的方法的具体步骤是：
①首先，在太阳光照射下，太阳能发电系统9开始发电；
②电机轴承3-1通电后，伞状支架5和集水槽8一起转动；
③变频泵2-1通电工作，地下水通过过滤器4对地下水进行过滤；
④过滤后的地下水被变频泵2-1从竖直进水管2-2中吸出地下水井，然后经过竖直出水管2-3进入集水槽8；
⑤然后地下水从集水槽8的出水口8-1流出进入螺旋光催化通道6；
⑥地下水依次流过螺旋光催化通道6内台阶6-1的踏面6-1-1和踢面6-1-2，踏面6-1-1和踢面6-1-2上凹槽内的光催化剂对下水中的有机物进行降解；
⑦一部分被净化的地下水从踏面上的6-1-1滴水孔流出，另一部分地下水则继续往下端的台阶6-1进一步被降解，未能及时从滴水孔流出的地下水通过回流管6-3回流至地下水井；
⑧从滴水孔留下的水到达种植单元11，种植单元11中的植物根系进一步对水中残余的有机物进行吸收，净化后的水渗透至地下。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (2)

1.一种地下水光催化处理装置，其特征在于，包括支撑平台（1）、输水系统（2）、轴承（3）、过滤器（4）、伞状支架（5）、螺旋光催化通道（6）、光催化灯（7）、集水槽（8）、太阳能发电系统（9）、光电传感器（10）和种植单元（11）；
所述支撑平台（1）设置在地下水井的正上方，包括支撑板（1-1），支腿（1-2）和固定支架（1-3）；所述支撑板（1-1）为矩形且支撑板（1-1）的正中心位置和其他位置开设有孔洞，正中心位置孔洞直径和竖直进水管（2-2）外直径相同，其他位置孔洞孔径为1-5mm；所述支腿（1-2）固定于支撑板（1-1）背面；所述固定支架（1-3）设有若干根，固定支架（1-3）由角钢制成，固定支架（1-3）一端与支撑板（1-1）的边缘连接，并与支撑板（1-1）成45°夹角，另一端与竖直出水管（2-3）连接；
所述输水系统（2）包括变频泵（2-1），竖直进水管（2-2），竖直出水管（2-3）；所述变频泵（2-1）设置在支撑板（1-1）上，变频泵（2-1）通过导线与蓄电池（9-2）连接；所述竖直进水管（2-2）底端延伸至地下水井水面以下，上端穿过支撑板（1-1）正中心位置的孔洞并与变频泵（2-1）进水口连通；所述竖直出水管（2-3）底端与变频泵（2-1）出水口（8-1）连通，竖直出水管（2-3）顶部向任意一侧折弯；
所述轴承（3）包括电机轴承（3-1）和从动轴承（3-2）；所述电机轴承（3-1）嵌套在竖直出水管（2-3）的中下部，通过导线与蓄电池（9-2）连接；所述从动轴承（3-2）嵌套在竖直出水管（2-3）的上部；
所述过滤器（4）设置在竖直进水管（2-2）底端并与竖直进水管（2-2）密封连接，包括粗滤层（4-1）、细滤层（4-2）和隔网；所述粗滤层（4-1）设置在过滤器（4）的底部，粗滤层（4-1）内填充有粗滤料，粗滤料粒径为5~10毫米；所述细滤层（4-2）设置在粗滤层（4-1）上方，细滤层（4-2）内填充有细滤料，细滤料粒径为1~5毫米；所述隔网设置在粗滤层（4-1）的底部、细滤层（4-2）的顶部和底部，隔网的孔径小于细滤料粒径；
所述伞状支架（5）设置在支撑平台（1）的上方，包括骨架（5-1）和斜撑（5-2）；所述骨架（5-1）的上端固定于从动轴承（3-2）的侧面，骨架（5-1）的中下部与对应斜撑（5-2）的一端连接；所述斜撑（5-2）的数量与骨架（5-1）的数量相匹配，斜撑（5-2）的一端固定在电机轴承（3-1）的侧面，另一端与对应骨架（5-1）的中下部连接；
所述螺旋光催化通道（6）固定在伞状支架（5）的骨架（5-1）上，包括台阶（6-1）、挡板（6-2）和回流管（6-3）；所述台阶（6-1）由高到低，螺旋连续环绕在伞状支架的骨架（5-1）上，台阶（6-1）设有若干级，包括踏面（6-1-1）和踢面（6-1-2）；所述台阶（6-1）的踏面（6-1-1）的设置与水平地面平行，踏面（6-1-1）上密集交替设有凹槽和滴水孔，凹槽内敷设有光催化剂，滴水孔采用流量为4 L/h的滴头；所述台阶（6-1）的踢面（6-1-2）的设置与水平地面垂直，踢面（6-1-2）上布设有凹槽，凹槽内敷设有光催化剂；所述挡板（6-2）为梯形，竖直设置在台阶（6-1）踏面（6-1-1）的两侧并与台阶（6-1）相连接，挡板（6-2）的高和踏面（6-1-1）短边相等并与踏面（6-1-1）的短边相互连接，挡板（6-2）的下底略高度于踢面（6-1-2）的短边并与踢面（6-1-2）的短边相连接；所述回流管（6-3）设置在螺旋光催化通道（6）的末端，回流管（6-3）一端与螺旋光催化通道（6）末端的台阶（6-1）连接，另一端延伸至地下水井的上方；
所述光催化灯（7）设置在伞状支架（5）的内部，固定竖直出水管（2-3）的周围，包括灯架（7-1）和灯管（7-2）；所述灯架（7-1）为圆柱体结构，灯架（7-1）的上底面和下底面的四周以及上底面和下底面的中心开设有孔洞，四周孔洞的数量与灯管（7-2）数相等，中心孔洞孔径大小与竖直出水管（2-3）直径相等，四周孔洞孔径与灯管（7-2）直径相等；所述灯管（7-2）设置在灯架（7-1）上底面和下底面四周对应的孔洞内，灯管（7-2）通过导线与蓄电池（9-2）连接；
所述集水槽（8）固定在伞状支架（5）和从动轴承（3-2）的上部，且集水槽底部与从动轴承连接，集水槽（8）为倒轮台状结构，集水槽（8）集水槽（8）上方无盖，底部中心设有孔洞，孔径大小与竖直出水管（2-3）直径相等，集水槽（8）的底部还设有出水口（8-1），出水口（8-1）与螺旋光催化通道（6）的首端的台阶（6-1）相连；
所述太阳能发电系统（9）设置在集水槽（8）的外壁，包括太阳能板（9-1）和蓄电池（9-2）；所述太阳能板（9-1）设置在集水槽（8）的外壁；所述蓄电池（9-2）设置在支撑平台（1）上；
所述光电传感器（10）设置在集水槽（8）的顶端，通过导线与光催化灯（7）连接；
所述种植单元（11）设置在地下水井的四周，包括土壤层（11-1）和种植层（11-2）；所述土壤层（11-1）设置在种植单元（11）的底部；所述种植层（11-2）与土壤层（11-1）相连接且位于土壤层（11-1）的上方，种植层（11-2）内设有多个通孔（11-2-1）用于固定植物。
2.根据权利要求1所述的一种地下水光催化处理装置，其特征在于，所述的光催化剂制备步骤如下：
步骤一、MIL-101(Fe)的合成：将4mmol FeCl3·6H2O溶于80mL二甲基甲酰胺中并搅拌30min，然后加入4mmol 对苯二甲酸搅拌10min；再向混合液中加入1mL乙酸搅拌1h，最后将混合物倒入100mL聚四氟乙烯衬里的高压反应釜中，在温度为110℃条件下加热20h；加热完成待高压反应釜自然冷却至室温后，过滤高压反应釜溶液，得到棕色固体；然后依次用热二甲基甲酰胺在4000r/min条件下和甲醇在3500r/min条件下将棕色固体分别离心洗涤3次，每次离心时间为5分钟，最后在60℃真空干燥箱中干燥12h得到MIL-101(Fe)；
步骤二、BiOI/MIL-101（Fe）的合成将1.25mmol Bi(NO3)35H2O和4.45g乙酸加入到40mL去离子水中称为混合物A；再将0.0303g MIL-101(Fe)和0.71mmol KI分散到25mL去离子水中，称为混合物B；随后将混合物A和混合物B混合后，在强磁力搅拌的条件下搅拌2h，然后将混合液倒入100mL聚四氟乙烯衬里的高压反应釜中，在温度为180℃条件下加热6h，待反应釜冷却至室温后，将沉淀物用去离子水和乙醇各洗涤3次，每次离心时间为5分钟，最后将样品在80℃烘箱中干燥12h后得到光催化剂。
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