CN206783359U

CN206783359U - 一种利用光触媒的水质净化渔网

Info

Publication number: CN206783359U
Application number: CN201621434461.0U
Authority: CN
Inventors: 丁庆
Original assignee: Individual
Current assignee: Ding Qing; Zhejiang Kingzyme Biotechnology Co ltd
Priority date: 2016-12-26
Filing date: 2016-12-26
Publication date: 2017-12-22
Anticipated expiration: 2026-12-26

Abstract

本实用新型公开了一种利用光触媒的水质净化渔网，属于利用光触媒进行水处理的领域。本实用新型的利用光触媒的水质净化渔网，其目的在于克服现有技术中光触媒作为半导体光催化剂无法大规模应用于污水处理的不足，其包括渔网本体，渔网本体的网绳材质为光触媒纤维材料或者渔网本体的网绳表面附着光触媒材料层；渔网本体的上端连接有渔网浮子，渔网本体的下端连接有渔网坠子；渔网本体上部的网目小于渔网本体下部的网目。本实用新型的主要用途提供了一种低运行成本、高效的水处理设备，能够将光触媒技术有效地用于河流湖泊的污水处理。

Description

一种利用光触媒的水质净化渔网

技术领域

本实用新型涉及利用光触媒进行水处理的领域，更具体地说，涉及一种利用光触媒的水质净化渔网。

背景技术

含有机污染物的工业废水处理设备通常由水池或水箱和竖直沉入水中的紫外线灯构成，在处理的过程中需要在废水中加入漂白粉或液氯等化学药剂，通过紫外线光的均匀照射，加强化学药剂的氧化作业，而使工业废水和污水得到净化，达到排放标准。但该种处理方法存在的问题是仅适用于工业废水的集中处理，难以适用于河流湖泊的污水处理。

1967年，日本东京大学的本多建一教授和博士班学生藤岛昭发现，用光照射二氧化钛电极可进行水的电解反应。这就是著名的“本多作用的光催化反应，将空气中的水或氧气催化成氧化能力极强的羟基自由基(·OH)和超氧阴离子自由基(O₂·)、活性氧(HO₂·，H₂O₂)等具有极强氧化能力的光生活性基团，这些光生活性基团的能量相当于3600K的高温，具有很强的氧化性。光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称，它在紫外光线的作用下，产生强烈催化降解功能：能有效地降解空气中有毒有害气体；能有效杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理；同时还具备除甲醛、除臭、抗污、净化空气等功能。

当前研究表明，光触媒技术还是一种有前途的水处理技术，现有技术中关于利用光触媒材料进行水处理的技术方案已有相关公开，例如专利公开号：CN 106219624A，公开日：2016年12月14日，发明创造名称为：一种用于化工废水处理的胶体粒子，该申请案公开了一种用于化工废水处理的胶体粒子，按重量份计，主要是由以下成分组成：中孔活性炭10-18份、磁性复合物2-6份、氧化铌胶体颗粒1-5份、磷酸盐粒子2-10份、改性锯末5-16份、聚合树脂3-15份、纳米二氧化钛光触媒0.6-1.2份、纳米二氧化硅溶胶10-22份。

但是，光触媒作为半导体光催化剂在实际应用中存在关键的技术难点，制约着其大规模应用：首先是太阳能的利用率较低，直接用太阳光作为光源的光催化剂降解有机物污染的效率较低，因此处理大规模的废水需大量扩大采光面积，或采用人工紫外光源，这无论对设计、制造以及运行成本等方面都是极大的挑战；其次，光触媒应用于废水处理一般采用悬浮分散法处理，即将光触媒粉末倒入污水中，造成光触媒在处理中易随水流失，与待处理水体接触时间短，最终导致水处理运行成本高但效果差。

综上所述，怎样将光触媒技术有效地用于河流湖泊的污水处理，设计出低运行成本、高效的水处理设备，确是当务之急。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中光触媒作为半导体光催化剂无法大规模应用于污水处理的不足，提供了一种低运行成本、高效的水处理设备，能够将光触媒技术有效地用于河流湖泊的污水处理。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的利用光触媒的水质净化渔网，包括渔网本体，所述渔网本体的网绳材质为光触媒纤维材料或者所述渔网本体的网绳表面附着光触媒材料层。

作为本实用新型更进一步的改进，所述渔网本体的上端连接有渔网浮子，渔网本体的下端连接有渔网坠子。

作为本实用新型更进一步的改进，所述渔网的种类至少包括拖网、围网、撒网、定置网和网箱。

作为本实用新型更进一步的改进，所述渔网本体上部的网目小于渔网本体下部的网目。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型中，渔网本体的网绳材质为光触媒纤维材料，利用光触媒能够有效净化水体，其原因为光触媒金属材料在紫外线光照下可产生具有强氧化能力的自由基，这些强氧化性基团可强效分解水体中各种具有不稳定化学键的有机化合物和部分无机物，并可破坏细菌的细胞膜和凝固病毒的蛋白质载体，具有净化水体的作用；具体本实用新型中的光触媒纤维材料是一种现有材料，其是采用现代复合技术将光触媒金属与高分子材料实现完美结合，再通过熔融纺丝，使得光触媒金属可均匀分布于纤维之中，实现了光触媒技术在纺织品的应用。

(2)本实用新型中，渔网本体的网绳材质为现有材料，然后在网绳表面附着一层光触媒材料层，大大方便了本实用新型的水质净化渔网的制作过程，只需按现有工艺制作好渔网，然后在网绳表面附着一层光触媒材料层即可，其中，光触媒材料层附着于网绳表面，直接与水体和日光接触，能有效发挥其光催化功效。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为实施例1的利用碳纤维及光触媒的水质净化渔网的示意图。

示意图中的标号说明：1、网结；2、渔网浮子；3、渔网坠子。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

本实施例的利用碳纤维及光触媒的水质净化渔网，包括渔网本体，渔网本体上连接有碳纤维；渔网本体的网绳材质为光触媒纤维材料。

本实施例中，在渔网本体上连接碳纤维来作为水处理的填料，碳纤维在水处理中具有以下优点：(1)强大的吸附性质，具有快速吸附污染物的功能；(2)碳纤维的氧化还原特性可有效去除重金属；(3)碳纤维极高的比表面积(可达1000～3000m²/g)有利于微生物繁殖和生长，提高污水处理效率，有利于营造水生物链修复环境；(4)碳纤维的特性可构造厌氧、缺氧、耗氧环境，具有降解和去除水中多种污染物能力；(5)具有高强度和高弹性模量，在水中耐腐蚀、寿命长，不会造成环境污染。相比于现有技术中大多数利用碳纤维进行水处理的装置，本实施例中直接在渔网本体上连接碳纤维，结构简单，且利用渔网在河流湖泊中普遍应用的特性，本实施例的水质净化渔网十分适合于河流湖泊的污水处理；同时，本实施例中直接在渔网本体上连接碳纤维，避免了现有水处理装置制作、安装成本较高的缺陷，而且渔网是多次重复利用的产品，回收再利用较方便，当待处理河流湖泊的水质达到标准值时，即可更换本实施例的水质净化渔网的使用场合；由于渔网在水中需要定期取出，并不是半永久性放置，因此，避免了本实施例的水质净化渔网在雨季洪水时被水流冲击而流失、破坏的可能。综上所述，本实施例的水质净化渔网是一种制作、安装成本较小、易于回收再利用且不易流失、破坏的利用碳纤维进行水处理的装置，广泛适用于河流湖泊的污水处理。

本实施例中，渔网本体的网绳材质为光触媒纤维材料，利用光触媒能够有效净化水体，其原因为光触媒金属材料在紫外线光照下可产生具有强氧化能力的自由基，这些强氧化性基团可强效分解水体中各种具有不稳定化学键的有机化合物和部分无机物，并可破坏细菌的细胞膜和凝固病毒的蛋白质载体，具有净化水体的作用；本实施例中的光触媒纤维材料是一种现有材料，其是采用现代复合技术将光触媒金属(具体本实施例中为纳米二氧化钛)与高分子材料实现完美结合，再通过熔融纺丝，使得光触媒金属可均匀分布于纤维之中，实现了光触媒技术在纺织品的应用。光触媒纤维材料最大与众不同之处就是每一根纤维都呈内外贯穿的蜂窝状微孔结构，比表面积极大，从而使得几乎每一个纳米二氧化钛粒子都能与污水接触并接受光照。由于光催化的反应过程是在纳米二氧化钛粒子表面进行的，因此，每一个接受到光照并暴露在污水中的纳米二氧化钛粒子都能发挥光催化的功效。

相比于现有技术中大多数利用光触媒进行水处理的装置，本实施例中渔网本体的网绳材质为光触媒纤维材料，其具有以下优点：(1)利于渔网在河流湖泊的广泛使用，将光触媒结合在渔网上，可有效扩大采光面积，适合大规模的应用，且设计、制造以及运行成本几乎为零；(2)本实施例中直接将光触媒纤维材料作为网绳的原材料，使得光触媒得以固定化，在水处理中不会随水流失，只要渔网放置在水体中即可与待处理水长时间接触，可终身反复使用，水处理的运行成本几乎为零；(3)光触媒的光催化反应，仅仅利用太阳光即可发生，在不使用任何化学药物的情况下也能净化水质，运行成本极低。综上所述，本实施例的水质净化渔网是一种低运行成本、高效的利用光触媒进行水处理的装置，广泛适用于河流湖泊的污水处理。

本实施例中将利用碳纤维进行水处理的技术和利用光触媒进行水处理的技术相结合，主要通过碳纤维营造水生物链修复环境，通过光触媒在水体中实现光催化功效，二者相互配合，能够高效地对污染的河流湖泊水体进行综合净化作用，运行成本几乎为零，回收利用极其方便，是一种新型、高效的河流湖泊污水处理综合服务方案。

实施例2

参考图1，本实施例的利用碳纤维及光触媒的水质净化渔网，其结构与实施例1基本相同，更进一步的：渔网本体的网绳上连接有碳纤维，网绳为碳纤维提供了大量连接点，使得碳纤维在渔网本体上能够广泛分布；具体本实施例中，网绳交叉的网结1上连接有碳纤维，可方便地将碳纤维连接在数量众多的网结1上，同时，当渔网局部破损时，可将对应位置的网结1剪下，方便地回收其上的碳纤维；每个网结1上至少系有一束碳纤维材料丝(具体本实施例中每束1～4.8万根)，每束碳纤维材料丝的中部系在网结1上，将每束碳纤维材料丝系在网结1上，大大方便了本实施例的水质净化渔网制作的过程，只需按现有工艺做好渔网本体，再将碳纤维材料丝系在网结1上即可，制作十分方便；其中，每束碳纤维材料丝的中部系在网结1上，即首先将每束碳纤维材料丝进行对折，然后再将每束碳纤维材料丝系在网结1上，且使得碳纤维材料丝与网结1的连接点为其对折点，从而使得碳纤维材料丝在水体中分布的更加均匀整齐，有效避免碳纤维材料丝因在网结1上长度不一的连接而互相纠缠打结情况的发生；需要说明的是，本实施例中，碳纤维材料丝为碳纤维边角料，每束碳纤维材料丝的长度小于2m，由于现有碳纤维边角料的长度较短(一般小于2m)且长短不一，回收利用起来比较麻烦，但却十分适用于本实施例的水质净化渔网，具体本实施例中只需将长短不一的碳纤维边角料对折后沿其对折点系在网结1上即可，回收利用极其方便，极大地降低了采购碳纤维材料丝的成本。

实施例3

本实施例的利用碳纤维及光触媒的水质净化渔网，其结构与实施例2基本相同，更进一步的：渔网本体上部的网目小于渔网本体下部的网目；由于水深越浅，光照强度越高，本实施例中渔网本体上部的网目小于渔网本体下部的网目，使得水深越浅的地方采用光触媒纤维材料的网绳分布越密集，有利于提升光触媒净化水体的效率。

实施例4

本实施例的利用碳纤维及光触媒的水质净化渔网，其结构与实施例3基本相同，其不同之处在于：渔网本体的网绳表面附着光触媒材料层，本实施例中，渔网本体的网绳材质为尼龙、改性尼龙等现有材料，然后在网绳表面附着一层光触媒材料层，大大方便了本实施例的水质净化渔网的制作过程，只需按现有工艺制作好渔网，然后在网绳表面附着一层光触媒材料层即可，其中，光触媒材料层附着于网绳表面，直接与水体和日光接触，能有效发挥其光催化功效。具体本实施例中，光触媒材料层包括纳米TiO₂(主要为锐钛矿型结晶形态的二氧化钛)、纳米ZnO、纳米CdS、纳米WO₃、纳米Fe₂O₃、纳米PbS、纳米SnO₂、纳米ZnS、纳米SrTiO₃、纳米SiO₂中的一种或多种。

实施例5

本实施例的利用碳纤维及光触媒的水质净化渔网，其结构与实施例3基本相同，更进一步的：渔网本体的上端连接有渔网浮子2，渔网本体的下端连接有渔网坠子3，通过渔网浮子2和渔网坠子3的设置能够将渔网本体在水体中充分打开，使得碳纤维材料丝在渔网本体上充分展开，同时有效扩大光触媒的采光面积，最终提升本实施例的水质净化渔网的使用效果。

实施例6

本实施例的利用碳纤维及光触媒的水质净化渔网，其结构与实施例3基本相同，更进一步的：渔网的种类至少包括拖网、围网、撒网、定置网和网箱。其中，拖网是利用船舶的运动，拖曳渔具在水中前进，迫使渔具经过水域中的鱼虾蟹等捕捞对象进入网囊，达到捕捞的目的；围网是根据捕捞对象集群的特性，利用长带形或一囊两翼的网具包围鱼群，采用围捕或结合围张、围拖等方式，迫使鱼群集中于取鱼部或网囊，从而达到捕捞目的；撒网又名抡网、旋网、手抛网，一种用于浅水地区的小型圆锥形网具，用手撒出去，使网口向下，利用坠子将网体快速带入水中，并用与网缘相连的绳索缓慢收回来，使鱼进入网兜中并拉出水面；定置网有两种，一种是固定的定置网，以木桩为基，深扎河底，横布渔网；另一种是流动定置网，靠划动渔船流动布网；网箱是以合成纤维网片或金属网片为材料，装配成一定形状和规格的箱体，设置在适宜养鱼的水体里用来养鱼的方式。

需要说明的是，本实施例的水质净化渔网不限于上述种类，凡是能置于河流湖泊中，且具有网目结构的渔网均属于本实施例的水质净化渔网的保护范围。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种利用光触媒的水质净化渔网，包括渔网本体，其特征在于：所述渔网本体的网绳材质为光触媒纤维材料或者所述渔网本体的网绳表面附着光触媒材料层；

所述网绳交叉的每个网结(1)上至少系有一束碳纤维材料丝。

2.根据权利要求1所述的利用光触媒的水质净化渔网，其特征在于：所述渔网本体的上端连接有渔网浮子(2)，渔网本体的下端连接有渔网坠子(3)。

3.根据权利要求1所述的利用光触媒的水质净化渔网，其特征在于：所述渔网的种类至少包括拖网、围网、撒网、定置网和网箱。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的利用光触媒的水质净化渔网，其特征在于：所述渔网本体上部的网目小于渔网本体下部的网目。