CN208791243U - 光催化污水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于环保技术领域,特别实际一中光催化污水处理装置,光催化污水处理装置,包括光催化室体、搅拌装置、电磁转化装置、光催化剂净化室、磁性纳米光催化剂、和紫外灯;通过设置扰动环和活动的旋转叶片,在推拉装置作用下上下运动,将磁性纳米光催化剂与污水充分混合,提高光催化反应的效率,且磁性纳米光催化剂可利用电磁转化装置快速回收,磁性纳米光催化剂表面吸附污染物降低催化效果时,可利用电磁转化装置迅速收集、回收,并进入光催化剂净化室进行超声清洗,清洗完成后,可利用电磁转化装置迅速进入光催化室体,继续进行光催化污水处理,实现自动污水处理、催化剂净化,提高便捷性。
Description
技术领域
本发明属于环保技术领域,特别实际一中光催化污水处理装置。
背景技术
光催化是藤岛昭教授在1967年的一次试验中,对放入水中的氧化钛单晶进行紫外灯照射,结果发现水被分解成了氧和氢而发现的。通俗意义上讲触媒就是催化剂的意思,光触媒顾名思义就是光催化剂。催化剂是加速化学反应的化学物质,其本身并不参与反应。光催化剂就是在光子的激发下能够起到催化作用的化学物质的统称。
光催化技术作为一种高效、安全的环境友好型环境净化技术,在污水处理中具有广阔的应用前景。现有技术中,污水处理中,纳米级光催化剂难以回收,固定结构的光催化剂催化效率较低,因此限制了光催化技术在污水处理中的发展。
发明内容
本发明解决现有技术中存在的上述技术问题,提供一种光催化污水处理装置。
为解决上述问题,本发明的技术方案如下:
光催化污水处理装置,包括光催化室体、搅拌装置、电磁转化装置、光催化剂净化室、磁性纳米光催化剂、和紫外灯;
所述光催化室体顶部设置污水入口,底部设置污水出口,侧壁有两个相对设置的空腔,所述电磁转化装置放置在所述空腔内;所述光催化室体内中心位置设置空心石英玻璃圆柱体;
所述搅拌装置包括推拉装置、固定杆和扰动环,所述推拉装置包括液压泵和液压缸,所述液压泵驱动液压缸做往复运动,所述固定杆为两组,竖直、相对固定在液压缸活塞杆头部,所述扰动环为圆环形状,直顶与两组固定杆的距离相等,所述扰动环固定在两组固定杆的底端,扰动环的环形平面与所述固定杆垂直;所述固定杆上设置活动的旋转叶片;
所述紫外灯设置在所述空心石英玻璃圆柱体内部;
所述磁性纳米光催化剂放置在光催化室体内;
所述电磁转化装置包括铁芯和缠绕在铁芯上的导线,所述导线上设置电源和开关,所述开关闭合时,形成闭合回路;
所述光催化剂净化室设置在光催化室体下方,所述光催化剂净化装置包括壳体,壳体内部设置超声清洗装置,壳体顶端设置开口,所述开口处设置阀门,所述开口位于所述光催化室体空腔内侧壁的正下方;所述壳体侧壁设置净化剂入口和净化剂出口。
作为本发明的一种改进,所述扰动环的圆环外部设置凸起。增强圆环上下往复运动时,对催化剂污水体系的扰动效果,充分分散。
作为本发明的一种改进,所述活动的旋转叶片包括圆形环和固定在圆形环上的叶片,所述圆形环穿过固定杆,所述圆形环上方设置上限位环,下方设置下限位环。活动的旋转叶片在随固定杆上下往复运动时,旋转,提高对催化剂污水体系的扰动效果,充分分散。
作为本发明的一种改进,所述光催化室体内设置曝气装置。提高催化反应效率。
作为本发明的一种改进,所述污水入口和污水出口设置流量调节阀。便于控制污水的处理效果和速率。
作为本发明的一种改进,所述紫外灯的供电电源设置在空心石英玻璃圆柱体内部。
光催化污水处理方法,包括以下步骤:
将污水从污水入口导入光催化室体,打开紫外灯,开启搅拌装置,扰动环和活动的旋转叶片在推拉装置作用下上下运动,将磁性纳米光催化剂与污水充分混合,分散均匀,断开电磁转化装置开关,有机污水在光催化条件下分解;
污水处理完成后,闭合电磁转化装置开关,继续搅拌10-20分钟后,将污水从污水出口排出;
向光催化剂净化室中注入净化剂,打开光催化剂净化室阀门,断开电磁转化装置开关,磁性纳米光催化剂落入向光催化剂净化室,关闭阀门,打开超声清洗装置;
磁性纳米光催化剂清洗完成后,排出净化剂,打开光催化剂净化室阀门,打开电磁转化装置开关,磁性纳米光催化剂在磁性作用下进入光催化室体,关闭阀门,可继续进行污水处理。
相对于现有技术,本发明的优点如下,
本发明的光催化污水处理装置,通过设置扰动环和活动的旋转叶片,在推拉装置作用下上下运动,将磁性纳米光催化剂与污水充分混合,提高光催化反应的效率,且磁性纳米光催化剂可利用电磁转化装置快速回收,磁性纳米光催化剂表面吸附污染物降低催化效果时,可利用电磁转化装置迅速收集、回收,并进入光催化剂净化室进行超声清洗,清洗完成后,可利用电磁转化装置迅速进入光催化室体,继续进行光催化污水处理,实现自动污水处理、催化剂净化,提高便捷性。
附图说明
图1为光催化污水处理装置示意图;
图2为扰动环示意图;
图3为活动的旋转叶片示意图;
图中:1是光催化室体、11是污水入口、12是污水出口、13是空腔、14是空心石英玻璃圆柱体、15是空腔内侧壁、2是搅拌装置、21是推拉装置、22是固定杆、23是扰动环、231是凸起、24是液压泵、25是液压缸、26是活动的旋转叶片、261是圆形环、262是叶片、 263是上限位环、264是下限位环、3是电磁转化装置、31是铁芯、32是导线、33是电源、 34是开关、4是光催化剂净化室、41是壳体、42是超声清洗装置、43是开口、44是阀门、 45是净化剂入口、46是净化剂出口、5是磁性纳米光催化剂、6是紫外灯、7是紫外灯的供电电源。
具体实施方式
实施例1:
参见图1-3,光催化污水处理装置,包括光催化室体1、搅拌装置2、电磁转化装置3、光催化剂净化室4、磁性纳米光催化剂5、和紫外灯6;
所述光催化室体1顶部设置污水入口11,底部设置污水出口12,侧壁有两个相对设置的空腔13,所述电磁转化装置3放置在所述空腔13内;所述光催化室体1内中心位置设置空心石英玻璃圆柱体14;
所述搅拌装置2包括推拉装置21、固定杆22和扰动环23,所述推拉装置21包括液压泵 24和液压缸25,所述液压泵24驱动液压缸25做往复运动,所述固定杆22为两组,竖直、相对固定在液压缸25活塞杆头部,所述扰动环23为圆环形状,直顶与两组固定杆22的距离相等,所述扰动环23固定在两组固定杆22的底端,扰动环23的环形平面与所述固定杆22 垂直;所述固定杆22上设置活动的旋转叶片26;
所述紫外灯6设置在所述空心石英玻璃圆柱体14内部;
所述磁性纳米光催化剂5放置在光催化室体1内;
所述电磁转化装置3包括铁芯31和缠绕在铁芯31上的导线32,所述导线32上设置电源33和开关34,所述开关34闭合时,形成闭合回路;
所述光催化剂净化室4设置在光催化室体1下方,所述光催化剂净化装置包括壳体41,壳体41内部设置超声清洗装置42,壳体41顶端设置开口43,所述开口43处设置阀门44,所述开口43位于所述光催化室体1空腔内侧壁15的正下方;所述壳体41侧壁设置净化剂入口45和净化剂出口46。
光催化污水处理方法,包括以下步骤:
将污水从污水入口11导入光催化室体1,打开紫外灯6,开启搅拌装置2,扰动环23和活动的旋转叶片26在推拉装置21作用下上下运动,将磁性纳米光催化剂5与污水充分混合,分散均匀,断开电磁转化装置3开关34,有机污水在光催化条件下分解;
污水处理完成后,闭合电磁转化装置3开关34,继续搅拌10-20分钟后,将污水从污水出口12排出;
向光催化剂净化室4中注入净化剂,打开光催化剂净化室4阀门44,断开电磁转化装置 3开关34,磁性纳米光催化剂5落入向光催化剂净化室4,关闭阀门44,打开超声清洗装置 42;
磁性纳米光催化剂5清洗完成后,排出净化剂,打开光催化剂净化室4阀门44,打开电磁转化装置3开关34,磁性纳米光催化剂5在磁性作用下进入光催化室体1,关闭阀门44,可继续进行污水处理。
实施例2:
参见图1-3,作为本发明的一种改进,所述扰动环23的圆环外部设置凸起231。增强圆环上下往复运动时,对催化剂污水体系的扰动效果,充分分散。
实施例3:
参见图1-3,作为本发明的一种改进,所述活动的旋转叶片26包括圆形环261和固定在圆形环261上的叶片262,所述圆形环261穿过固定杆22,所述圆形环261上方设置上限位环263,下方设置下限位环264。活动的旋转叶片26在随固定杆22上下往复运动时,旋转,提高对催化剂污水体系的扰动效果,充分分散。
实施例4:
参见图1-3,作为本发明的一种改进,所述光催化室体1内设置曝气装置。提高催化反应效率。
实施例5:
参见图1-3,作为本发明的一种改进,所述污水入口11和污水出口12设置流量调节阀。便于控制污水的处理效果和速率。
实施例6:
参见图1-3,作为本发明的一种改进,所述紫外灯6的供电电源7设置在空心石英玻璃圆柱体14内部。
本发明还可以将实施例2、3、4、5、6所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。
需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例,并没有用来限定本发明的保护范围,在上述基础上做出的等同替换或者替代均属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.光催化污水处理装置,其特征在于,包括光催化室体、搅拌装置、电磁转化装置、光催化剂净化室、磁性纳米光催化剂、和紫外灯;
所述光催化室体顶部设置污水入口,底部设置污水出口,侧壁有两个相对设置的空腔,所述电磁转化装置放置在所述空腔内;所述光催化室体内中心位置设置空心石英玻璃圆柱体;
所述搅拌装置包括推拉装置、固定杆和扰动环,所述推拉装置包括液压泵和液压缸,所述液压泵驱动液压缸做往复运动,所述固定杆为两组,竖直、相对固定在液压缸活塞杆头部,所述扰动环为圆环形状,直顶与两组固定杆的距离相等,所述扰动环固定在两组固定杆的底端,扰动环的环形平面与所述固定杆垂直;所述固定杆上设置活动的旋转叶片;
所述紫外灯设置在所述空心石英玻璃圆柱体内部;
所述磁性纳米光催化剂放置在光催化室体内;
所述电磁转化装置包括铁芯和缠绕在铁芯上的导线,所述导线上设置电源和开关,所述开关闭合时,形成闭合回路;
所述光催化剂净化室设置在光催化室体下方,所述光催化剂净化装置包括壳体,壳体内部设置超声清洗装置,壳体顶端设置开口,所述开口处设置阀门,所述开口位于所述光催化室体空腔内侧壁的正下方;所述壳体侧壁设置净化剂入口和净化剂出口。
2.如权利要求1所述的光催化污水处理装置,其特征在于,所述扰动环的圆环外部设置凸起。
3.如权利要求1所述的光催化污水处理装置,其特征在于,所述活动的旋转叶片包括圆形环和固定在圆形环上的叶片,所述圆形环穿过固定杆,所述圆形环上方设置上限位环,下方设置下限位环。
4.如权利要求1所述的光催化污水处理装置,其特征在于,所述光催化室体内设置曝气装置。
5.如权利要求1所述的光催化污水处理装置,其特征在于,所述污水入口和污水出口设置流量调节阀。
6.如权利要求1所述的光催化污水处理装置,其特征在于,所述紫外灯的供电电源设置在空心石英玻璃圆柱体内部。
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CN116282494B (zh) * | 2023-04-26 | 2024-07-09 | 济南大学 | 一种三维电极生物膜联合光电催化处理污废水装置 |
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