CN203568879U - 一种基于槽式双反射镜聚光的太阳能污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种污水处理装置，尤其是一种基于槽式双反射镜聚光的太阳能污水处理装置。其包括：支座、反射镜支架、主反射镜、污水反应器、副反射镜、太阳光方位接收器、曝气装置、传动轴和步进电机，反射镜支架安装于支座上；两主反射镜通过安装板连接于一体；污水反应器通过反应器支座安装于支座上，污水反应器一端连接污水进水管，另一端连接出水管；副反射镜通过支杆与安装板连接，副反射镜的反射面截面为椭圆面；曝气装置与污水进水管相连接；主反射镜与反射镜支架转动连接。它结构简单，污水反应器位于主反射镜下方且固定安装，固定、连接方便且步进电机不需要额外消耗能量，能对太阳光进行充分利用，反应效率高。

Description

一种基于槽式双反射镜聚光的太阳能污水处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理装置，尤其是一种基于槽式双反射镜聚光的太阳能污水处理装置。

背景技术

传统槽式抛物面聚光器反射面采用反射率较高的铝板，污水管道采用高质量的石英玻璃。其工作原理是，太阳光经抛物面聚光器聚光后会在当污水管道上形成一条焦带，增加了照射入管道内光线的光密度，从而更有利于激发催化剂发生光化学反应，提高降解污染物质的效率。

现有技术缺点：

1传统槽式抛物面型太阳能污水反应器的污水管道放置于聚光器的上部，管道固定和连接不便。

2、跟踪阳光转动时污水反应器的污水管道随之转动，步进电机需要额外消耗大量能量。

3、传统的装置不能对太阳光进行充分利用，部分太阳光散失到外部空间，造成能量的损失，反应效率低。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述问题，提供了一种基于槽式双反射镜聚光的太阳能污水处理装置，它克服了传统太阳能污水处理装置管道固定和连接不便、跟踪阳光转动时污水反应器的污水管道随之转动步进电机需要额外消耗大量能量及不能对太阳光进行充分利用，部分太阳光散失到外部空间，造成能量的损失，反应效率低等弊端，其采用的技术方案如下：

一种基于槽式双反射镜聚光的太阳能污水处理装置，包括：

支座；

两个反射镜支架，其固定安装于支座上；

两个并排设置的主反射镜，两主反射镜之间相互分离并通过安装板连接于一体，所述主反射镜的反射面截面为抛物面且其反射面向上；

污水反应器，其通过反应器支座安装于支座上且污水反应器位于主反射镜的下方，所述污水反应器一端连接污水进水管，另一端连接出水管；

副反射镜，其通过支杆与安装板连接，所述副反射镜的反射面截面为椭圆面，且椭圆面的上焦点与主反射镜的焦点重合，椭圆面的下焦点位于污水反应器的光源入口处；

随主反射镜同步转动的太阳光方位接收器；

曝气装置，其与污水进水管相连接；

传动轴，其一端与安装板固接，所述主反射镜通过传动轴和横向轴承轴承座集合与反射镜支架转动连接；

和可驱动主反射镜转动的步进电机，其与太阳光方位接收器电连接。

在上述技术方案基础上，所述污水反应器主要由人工黑体腔、污水处理管和玻璃管支座组成，所述污水处理管安装于玻璃管支座上并位于人工黑体腔中，所述人工黑体腔外层为保护层，中间层为保温层，内层为太阳能电池板；所述污水处理管外部为石英玻璃管，内部为光催化膜，两端分别为正极板和负极板；所述太阳能电池板与正极板和负极板电连接，所述正极板上开设有进水口，且正极板上固接有正极支座，所述正极支座上连接有析氯阳极，所述负极板上开设有出水口，且负极板上固定铁阴极，所述污水进水管连接进水口，所述出水管连接出水口。

在上述技术方案基础上，所述步进电机安装于支座上且其转动轴通过联轴器与蜗杆相连接，所述蜗杆通过纵向轴承轴承座集合与反射镜支架转动连接，所述传动轴上同轴连接有蜗轮，所述蜗轮与蜗杆相啮合。

在上述技术方案基础上，所述太阳光方位接收器固接于安装板上。

本实用新型具有如下优点：结构简单，污水反应器位于主反射镜下方且固定安装，固定和连接方便且步进电机不需要额外消耗能量，能对太阳光进行充分利用，反应效率高。

附图说明

图1：本实用新型的立体结构示意图；

图2：图1中A部分的放大结构示意图；

图3：本实用新型光能接收部分的示意图；

图4：本实用新型所述污水反应器的剖面结构示意图；

图5：本实用新型所述正极板的结构示意图；

图6：本实用新型所述负极板的结构示意图；

符号说明：

1.副反射镜，2.支杆，3.主反射镜，4.蜗轮，5.联轴器，6.出水管，7.步进电机，8.污水反应器，9.反应器支座，10.支座，11.太阳光方位接收器，12.污水进水管，13.曝气装置，14.安装板，15.传动轴，18.石英玻璃管，19.光催化膜，20.玻璃管支座，21.保护层，22.保温层，23.太阳能电池板，24.负极板，25.出水口，26.铁阴极，27.正极板，28.进水口，29.正极支座，30.析氯阳极，31.纵向轴承轴承座集合，32.横向轴承轴承座集合，33.蜗杆，41.反射镜支架。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明：

如图1至图6所示，一种基于槽式双反射镜聚光的太阳能污水处理装置，包括：

支座10；

两个反射镜支架41，其固定安装于支座10上；

两个并排设置的主反射镜3，两主反射镜3之间相互分离并通过安装板14连接于一体，所述主反射镜3的反射面截面为抛物面且其反射面向上；

污水反应器8，其通过反应器支座9安装于支座10上且污水反应器8位于主反射镜3的下方，所述污水反应器8一端连接污水进水管12，另一端连接出水管6；

副反射镜1，其通过支杆2与安装板14连接，所述副反射镜1的反射面截面为椭圆面，且椭圆面的上焦点与主反射镜3的焦点重合，椭圆面的下焦点位于污水反应器8的光源入口处；

随主反射镜3同步转动的太阳光方位接收器11；

曝气装置13，其与污水进水管12相连接；

传动轴15，其一端与安装板14固接，所述主反射镜3通过传动轴15和横向轴承轴承座集合32与反射镜支架41转动连接；

和可驱动主反射镜3转动的步进电机7，其与太阳光方位接收器11电连接。

优选的，所述污水反应器8主要由人工黑体腔、污水处理管和玻璃管支座20组成，所述污水处理管安装于玻璃管支座20上并位于人工黑体腔中，所述人工黑体腔外层为保护层21，中间层为保温层22，内层为太阳能电池板23；所述污水处理管外部为石英玻璃管18，内部为光催化膜19，两端分别为正极板27和负极板24；所述太阳能电池板23与正极板27和负极板24电连接，所述正极板27上开设有进水口28，且正极板27上固接有正极支座29，所述正极支座29上连接有析氯阳极30，所述负极板24上开设有出水口25，且负极板24上固定铁阴极26，所述污水进水管12连接进水口28，所述出水管6连接出水口25。

优选的，所述步进电机7安装于支座10上且其转动轴通过联轴器5与蜗杆33相连接，所述蜗杆33通过纵向轴承轴承座集合31与反射镜支架41转动连接，所述传动轴15上同轴连接有蜗轮4，所述蜗轮4与蜗杆33相啮合。

优选的，所述太阳光方位接收器11固接于安装板14上。

工作过程：当太阳光照射时，太阳光方位接收器11发送信号给步进电机7，带动主反射镜3转动，使主反射镜3正面接受太阳光，当太阳光入射至主反射镜3面上时会将入射光反射聚焦到副反射镜1的上焦点上，并通过副反射镜1反射再将光线聚焦到下焦点上，最终进入污水反应器8，在污水反应器8内，由污水进水管12流进污水，其中射进来的太阳光在人工黑体腔内部多次反射，不会再射出。在200-400nm波段的太阳光用于激发光催化反应，提高降解污染物的效率；400-1100nm波段之间的太阳光被太阳能电池板23吸收用来发电，实现对污水的处理；其它波段的太阳光用来加热污水处理管，提高污水处理效率，经处理后的污水由出水管6流出。

上面以举例方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型不限于上述具体实施例，凡基于本实用新型所做的任何改动或变型均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种基于槽式双反射镜聚光的太阳能污水处理装置，其特征在于，包括：

支座(10)；

两个反射镜支架(41)，其固定安装于支座(10)上；

两个并排设置的主反射镜(3)，两主反射镜(3)之间相互分离并通过安装板(14)连接于一体，所述主反射镜(3)的反射面截面为抛物面且其反射面向上；

污水反应器(8)，其通过反应器支座(9)安装于支座(10)上且污水反应器(8)位于主反射镜(3)的下方，所述污水反应器(8)一端连接污水进水管(12)，另一端连接出水管(6)；

副反射镜(1)，其通过支杆(2)与安装板(14)连接，所述副反射镜(1)的反射面截面为椭圆面，且椭圆面的上焦点与主反射镜(3)的焦点重合，椭圆面的下焦点位于污水反应器(8)的光源入口处；

随主反射镜(3)同步转动的太阳光方位接收器(11)；

曝气装置(13)，其与污水进水管(12)相连接；

传动轴(15)，其一端与安装板(14)固接，所述主反射镜(3)通过传动轴(15)和横向轴承轴承座集合(32)与反射镜支架(41)转动连接；

和可驱动主反射镜(3)转动的步进电机(7)，其与太阳光方位接收器(11)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于槽式双反射镜聚光的太阳能污水处理装置，其特征在于：所述污水反应器(8)主要由人工黑体腔、污水处理管和玻璃管支座(20)组成，所述污水处理管安装于玻璃管支座(20)上并位于人工黑体腔中，所述人工黑体腔外层为保护层(21)，中间层为保温层(22)，内层为太阳能电池板(23)；所述污水处理管外部为石英玻璃管(18)，内部为光催化膜(19)，两端分别为正极板(27)和负极板(24)；所述太阳能电池板(23)与正极板(27)和负极板(24)电连接，所述正极板(27)上开设有进水口(28)，且正极板(27)上固接有正极支座(29)，所述正极支座(29)上连接有析氯阳极(30)，所述负极板(24)上开设有出水口(25)，且负极板(24)上固定铁阴极(26)，所述污水进水管(12)连接进水口(28)，所述出水管(6)连接出水口(25)。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于槽式双反射镜聚光的太阳能污水处理装置，其特征在于：所述步进电机(7)安装于支座(10)上且其转动轴通过联轴器(5)与蜗杆(33)相连接，所述蜗杆(33)通过纵向轴承轴承座集合(31)与反射镜支架(41)转动连接，所述传动轴(15)上同轴连接有蜗轮(4)，所述蜗轮(4)与蜗杆(33)相啮合。

4.根据权利要求1所述的一种基于槽式双反射镜聚光的太阳能污水处理装置，其特征在于：所述太阳光方位接收器(11)固接于安装板(14)上。

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