CN204173965U - 用于去除污水中有机物的光电催化反应器 - Google Patents

用于去除污水中有机物的光电催化反应器 Download PDF

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冯胜
周莉
许盛凯
许秋瑾
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Abstract

本实用新型提供一种用于去除污水中有机物的光电催化反应器，包括反应管和太阳能电极板，反应管的一端连接有进水管，反应管的另一端连接有出水管；反应管内设有阴极电极板和阳极电极板，太阳能电极板分别与阴极电极板和阳极电极板电连接，反应管的直径大于进水管及出水管的直径。本实用新型介绍的反应器只需将其与太阳能电极板相连接，能将光直接转化为电，进而用来降解污水中有机物，不仅能有效地去除污水中的有机物，还不会对水体造成二次污染，装置设计巧妙、操作方便、成本投入小、易于实施、可直接放入管道。

Description

用于去除污水中有机物的光电催化反应器
技术领域
本实用新型涉及污水处理设备技术领域，尤其涉及一种用于去除污水中有机物的光电催化反应器。
背景技术
随着我国人口的增加，国民经济的快速增长，全国许多地区出现了越来越严重的水资源缺乏问题，大量污水未经处理就直接排放，这样既浪费了资源又污染了环境。而传统的处理污水的方法有：沉淀物过滤法、化学法、生物法；但是这些方法存在着一些不足，如：沉淀物过滤法中，因颗粒物质不断被阻拦而被堆积下来，容易造成堵塞，需要经常更换过滤器；传统的化学方法容易带来二次污染；生物法的不足之处是处理周期过长，去除效果不稳定等缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于去除污水中有机物的光电催化反应器。
本实用新型提供的用于去除污水中有机物的光电催化反应器，包括反应管和太阳能电极板，反应管的一端连接有进水管，反应管的另一端连接有出水管；反应管内设有阴极电极板和阳极电极板，太阳能电极板分别与阴极电极板和阳极电极板电连接，反应管的直径大于进水管及出水管的直径。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是，反应器的电极板与太阳能电极板电连接，将光能直接转化为电能，进而降解污水中有机物，不仅能有效地去除污水中的有机物，还不会对水体造成二次污染。此外，处理时间短，并且装置设计巧妙、操作方便、成本投入小、易于实施、可直接放入管道。
附图说明
图1为本实用新型用于去除污水中有机物的光电催化反应器的第一种实施例的结构示意图。
图2为本实用新型用于去除污水中有机物的光电催化反应器的第二种实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型提供的用于去除污水中有机物的光电催化反应器，包括反应管3和太阳能电极板5，反应管3的一端连接有进水管1，反应管3的另一端连接有出水管4；反应管3内设有阴极电极板21和阳极电极板22，太阳能电极板5分别与阴极电极板21和阳极电极板22电连接，反应管3的直径大于进水管1及出水管4的直径。本实用新型实施例中阳极电极板22和阴极电极板21可统称为电极板2。
实际使用中，反应器的反应管3的直径比进水管1的直径大1cm且反应管3的直径比出水管4的直径大1cm，有利于水体内的有机物在反应管内有足够的时间充分进行反应，当然，反应管的直径也可以不仅仅大于进水管和出水管1cm，根据实际需要，也可以大于其他的尺寸。处理污水时，将反应器直接与污水管道连通，在污水进入该用于去除污水中有机物的光电催化后，电极板2的阳极电极板22周围发生氧化反应，可直接降解水体中的有机物；同时，电极板2的阴极电极板21发生还原反应，会将水中含有的重金属离子还原成单质，从而达到污水中有机物和重金属同步去除的效果。
作为一种可实施方式，参见图1，阴极电极板21和阳极电极板22的形状均为长方形，体积小，便于操作。
阴极电极板21和阳极电极板22相互平行,两个电极板之间的电场为匀强电场，位于两电极板之间并且平行于阴极电极板21和/或阳极电极板22之间的一个平面的电势相同，有利于正负电极之间的氧化还原反应的高效进行，从而有利于提高污水中有机物的降解程度。
反应管3的轴线平行于阴极电极板21，与水流方向平行，水流由进水管1顺着反应管3的轴线方向流到出水管4，在反应管3内经电极板2与有机物发生氧化还原反应，水中有机物得到充分降解。
另外，反应器还包括绝缘支撑杆6，反应管3上设置有第一通孔，阴极电极板21上设置有第二通孔，阳极电极板22上设置有第三通孔，绝缘支撑杆6穿装于第一通孔、第二通孔及第三通孔内，用于将阴极电极板21和阳极电极板22固定于反应管3内，不仅便于更换电极板，还有利于保持电极板处于平行位置，从而保证反应的有效进行。
作为另外一种可实施方式，参见图2，与上述实施例的区别主要在于阴极电极板21和阳极电极板22的形状呈并行缠绕的螺旋形，阴极电极板21和阳极电极板22之间通过绝缘杆固定连接，使两个电极板保持稳定的螺旋形结构。电极板2采用上述结构与污水水体的接触面积变大，反应速率会随之增大，提高污水水体中有机物的降解效果。
此外，反应管3内固定连接有支撑架6，支撑架6用于支撑阴极电极板21和/或阳极电极板22。支撑架6竖直位于阴极电极板21和/或阳极电极板22与反应管3管壁之间，垂直于反应管3的轴线方向。保持电极板2在反应管3内平行固定，从而保证反应高效进行。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种用于去除污水中有机物的光电催化反应器,其特征在于，包括反应管和太阳能电极板，所述反应管的一端连接有进水管，所述反应管的另一端连接有出水管；所述反应管内设有阴极电极板和阳极电极板，所述太阳能电极板分别与所述阴极电极板和所述阳极电极板电连接，所述反应管的直径大于所述进水管及所述出水管的直径。
2.根据权利要求1所述的用于去除污水中有机物的光电催化反应器，其特征在于，所述阴极电极板和所述阳极电极板的形状均为长方形。
3.根据权利要求2所述的用于去除污水中有机物的光电催化反应器，其特征在于，所述阴极电极板和所述阳极电极板相互平行。
4.根据权利要求3所述的用于去除污水中有机物的光电催化反应器，其特征在于，所述反应管的轴线平行于所述阴极电极板。
5.根据权利要求1-4任一项所述的用于去除污水中有机物的光电催化反应器，其特征在于，还包括绝缘支撑杆，所述反应管上设置有第一通孔，所述阴极电极板上设置有第二通孔，所述阳极电极板上设置有第三通孔，所述绝缘支撑杆穿装于所述第一通孔、第二通孔及第三通孔内，用于将所述阴极电极板和所述阳极电极板固定于所述反应管内。
6.根据权利要求1所述的用于去除污水中有机物的光电催化反应器，其特征在于，所述阴极电极板和所述阳极电极板的形状呈并行缠绕的螺旋形，所述阴极电极板和所述阳极电极板之间通过绝缘杆固定连接。
7.根据权利要求6所述的用于去除污水中有机物的光电催化反应器，其特征在于，所述反应管内固定连接有支撑架，所述支撑架用于支撑所述阴极电极板和/或所述阳极电极板。
8.根据权利要求1-4、6、7任一项所述的用于去除污水中有机物的光电催化反应器，其特征在于，所述反应管的直径比所述进水管的直径大1cm且所述反应管的直径比所述出水管的直径大1cm。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105417636A (zh) * 2015-12-25 2016-03-23 常州大学 一种用于降解水中藻类的管道式反应器
CN107055708A (zh) * 2015-12-29 2017-08-18 马金燕 一种连续式生活用消毒保健水的制备装置
CN110054347A (zh) * 2019-03-25 2019-07-26 常州大学 一种河道污染物综合处理装置
CN113402111A (zh) * 2021-06-03 2021-09-17 哈尔滨工程大学 一种生物/光电/太阳能耦合污水处理一体化装置

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