CN204897476U - 一种太阳能综合利用光催化污水处理装置 - Google Patents

一种太阳能综合利用光催化污水处理装置 Download PDF

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袁喜
刘慧刚
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Abstract

本实用新型为一种太阳能综合利用光催化污水处理装置，该装置中漂浮负载物上负载有TiO2涂层板，一根进水管穿过负载有TiO2涂层板的漂浮负载物，并可在漂浮负载物上上下伸缩，进水管上端还设置有抽水泵，抽水泵上端设置有太阳能光伏板组件。本实用新型利用太阳能光活化光纳米TiO2产生·OH降解水体中有机污染物；太阳能利用光伏发电带动抽水机将污水泵到悬浮在污水池中的TiO2涂层板上，使水体中有机污染物与TiO2充分接触并在转动的过程中增加溶氧，加速·OH的产生而加快污染物的降解。本实用新型设备简单，操作容易，效率高，使用寿命长，使用方式灵活，不受高负荷冲击，不需要太阳以外的其他能量等特点，具有广阔的应用前景。

Description

一种太阳能综合利用光催化污水处理装置
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能综合利用光催化污水处理装置，该装置可有效降解水体中有机污染物。
背景技术
光催化氧化技术作为一种新型高效的污水处理技术，已经成为国内外研究的热点，与传统物化法相比，光催化氧化技术可将污水中的污染物彻底分解并矿化。纳米TiO2以其无毒、光催化活性高、稳定性高、氧化能力强、能耗低、可重复使用等优点而成为最优良的光催化材料。
太阳能中的紫外光可激发纳米TiO2产生·OH具有很强的氧化性。然而，由于现有的太阳能中光催化技术存在装置复杂、易受时间限制、运行费用高等问题，使其一直能实现大规模的商业化应用。因此，设计合理的反应器，以提高对太阳能的利用率，在高效降解污染物的同时，又降低系统的成本，利用太阳能进行废水处理研究，对于保护环境，实现可持续发展具有重要的意义。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种太阳能综合利用光催化降解污水处理装置，可以充分利用太阳能，更加有效降解水体中的有机污染物。
为解决上述技术问题发明所采用的技术方案是：一种太阳能综合利用光催化污水处理装置，包括漂浮负载物，支柱，漂浮负载物上负载有TiO2涂层板，支柱穿过负载有TiO2涂层板的漂浮负载物，并可在漂浮负载物上上下伸缩，支柱内设置有进水管，进水管深入漂浮负载物以下。
进水管中间还设置有抽水泵，进水管上端还设置有布水管，布水管为360度旋转二喷头，可在进水管上部旋转。支柱上端还设置有太阳能光伏板组件。
TiO2涂层板上还设置有多个隔条，多个隔条之间等距、交错固定在TiO2涂层板上。
上述装置利用太阳光中的紫外线激发TiO2涂层板产生·OH，对水中的有机污染物进行降解。
太阳能光伏板组件利用太阳光产生并储存电能，驱动抽水设备将污水通过进水管，经布水管喷射至TiO2涂层板上。
进水管设备上设置水平旋转布水管，垂直于进水管，平行于TiO2涂层板，采用小型水泵将水泵至TiO2涂层板上时，在水动力作用下自动旋转，一方面增加水中的溶氧，促进·OH的产生，另一方面使污水在TiO2涂层板均匀分布，加速对污染物的降解；同时水产生冲力，使高浓度难降物不容易覆盖在TiO2涂层上，增加催化降解效果。
而且上述方法装置中，TiO2涂层板上设置多个隔条，增加污水在TiO2涂层板上的径流路径和导流，增加污水与TiO2涂层接触时间，增加有机污染物的降解效率。
本实用新型方法取得了以下的技术效果：
采用上述方法时，本发明方法利用TiO2薄膜涂层悬浮于污水池中，利用太阳能紫外线激活产生HO·对污水中有机污染物降解；并且，太阳能光伏板组件利用太阳能发电，驱动小型抽水泵设备，将污水泵至TiO2涂层板上，使污水与TiO2薄膜接触，对有机污染物进行降解；TiO2涂层板上增设隔条，增加污水在TiO2涂层板上的停留时间，提高有机污染物降解效率；进水管上设置水平旋转布水管，在水动力作用下自由旋转，使污水在TiO2涂层板上均匀分布，并且，水动力作用对TiO2涂层板上附着污染物进行冲刷，减少因为附着位点被占导致TiO2薄膜涂层效率降低情况。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型的结构图，其中，1.TiO2涂层板；2.漂浮负载物，3.太阳能光伏板组件，4.抽水泵，5.进水管，6.布水管，8.支柱。
图2为TiO2涂层板结构图，其中，1.TiO2涂层板；2.漂浮负载物，5.进水管，6.布水管，7.隔条，8.支柱。
具体实施方式
实施例1
一种太阳能综合利用光催化污水处理装置，包括漂浮负载物2，支柱8，漂浮负载物2上负载有TiO2涂层板1，支柱8穿过负载有TiO2涂层板1的漂浮负载物2，并可在漂浮负载物2上上下伸缩，支柱8内设置有进水管5，进水管5深入漂浮负载物2以下。
进水管5中间还设置有抽水泵4，进水管5上端还设置有布水管6，布水管6为360度旋转二喷头，可在进水管5上部旋转。支柱8上端还设置有太阳能光伏板组件3。
TiO2涂层板1上还设置有多个隔条7，多个隔条7之间等距、交错固定在TiO2涂层板1上。
本实用新型中太阳能光伏板组件利用太阳能发电蓄能，并控制抽水泵工作，将污水经由布水管出口均匀喷射到固定在漂浮负载物上的TiO2涂层板上；TiO2涂层板上TiO2薄膜涂层在太阳紫外光照射下被活化，产生·OH，·OH对污水中有机污染物降解；TiO2涂层板上交错固定有隔条，导流并增加污水在TiO2涂层板上停留时间，增加对机污染物降解效率；小型抽水泵连接出水布水管，布水管为360度旋转二喷头在水动力作用下均匀旋转，使污水均匀喷射到TiO2涂层板上进行降解，同时，布水管喷射污水过程中带走附着在TiO2薄膜涂层上的有机污染物，减小污染物附着活性位点而产生的活性降低情况。
该采用该装置污水中的有毒有机污染物具有：设备简单，操作容易，效率高，使用寿命长，使用方式灵活，不受高负荷冲击，不需要太阳以外的其他能量等。

Claims (4)

1.一种太阳能综合利用光催化污水处理装置，包括漂浮负载物(2)，支柱（8），其特征在于，漂浮负载物（2）上负载有TiO2涂层板（1），支柱（8）穿过负载有TiO2涂层板（1）的漂浮负载物（2），并可在漂浮负载物（2）上上下伸缩，支柱（8）内设置有进水管（5），进水管（5）深入漂浮负载物（2）以下。
2.根据权利要求1所述的太阳能综合利用光催化污水处理装置，其特征在于，进水管（5）中间还设置有抽水泵（4），进水管（5）上端还设置有布水管（6），布水管（6）为360度旋转二喷头，可在进水管（5）上部旋转。
3.根据权利要求1所述的太阳能综合利用光催化污水处理装置，其特征在于，支柱（8）上端还设置有太阳能光伏板组件（3）。
4.根据权利要求1所述的太阳能综合利用光催化污水处理装置，其特征在于，TiO2涂层板（1）上还设置有多个隔条（7），多个隔条（7）之间等距、交错固定在TiO2涂层板（1）上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108178399A (zh) * 2018-01-05 2018-06-19 大江环境股份有限公司 一种智能净水及景观太阳能浮岛

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