CN219449395U - 一种光催化工业废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及废水处理领域，尤其是涉及一种光催化工业废水处理装置，其包括安装架，所述安装架上设置有反应箱体、催化杆和光照组件，所述反应箱体开设有进液口和出液口，所述催化杆和光照组件均设置于反应箱体上，所述催化杆位于反应箱体内的一端设置有催化剂薄膜，所述反应箱体内设置有清理机构，所述清理机构包括清理板和转动电机，所述清理板与转动电机的转轴相连且同轴设置，所述清理板与催化杆的周侧壁相适配，所述清理板朝向催化杆的一侧设置有清理刷毛，所述转动电机用于驱动清理板转动。本申请具有减少催化剂薄膜上反应物的附着量，以提高催化效率的效果。

Description

一种光催化工业废水处理装置

技术领域

本申请涉及废水处理领域，尤其是涉及一种光催化工业废水处理装置。

背景技术

工业废水是指工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。工业废水中常含有多种有毒物质，污染环境对人类健康有很大危害，因此要开发综合利用，化害为利，并根据废水中污染物成分和浓度，采取相应的净化措施进行处置后，才可排放。

光催化氧化方法是处理工业废水中有机废水的一种重要方法，其是利用紫外光或近紫外光激活作为光催化剂的半导体价带上的光生空穴，用空气中的氧气溶于水做氧化剂，在水中产生氧化能力极强的氢氧自由基，快速无选择性地氧化分解水中各种有毒有害有机污染物，直至彻底矿化为CO2和H2O。在光催化废水处理中，有机物氧化彻底，且光催化剂自身无损耗，不带来二次污染；直接用空气中的氧气溶于水做氧化剂，反应条件温和，对压力、温度、pH值均没有特殊的要求；反应速度快、效率高。因此，光催化废水处理被视为一项极有前景的废水处理技术

相关技术中，利用光催化氧化技术处理工业废水的装置通常使用具有光氧化性的催化剂颗粒投放到待处理的废水中，再用紫外线灯照射使催化剂颗粒发生作用。但是催化剂颗粒存在不易回收、悬浮粉体会影响光线透过率的问题。因此近年来常使用由催化剂制成的催化剂薄膜进行光催化，但是又出现反应产生的反应物会附着在催化剂薄膜上，影响催化剂薄膜与废水的接触，从而导致催化效率降低。

实用新型内容

为了减少催化剂薄膜上反应物的附着量，以提高催化效率，本申请提供一种光催化工业废水处理装置。

本申请提供的一种光催化工业废水处理装置采用如下的技术方案：

一种光催化工业废水处理装置，包括安装架，所述安装架上设置有反应箱体、催化杆和光照组件，所述反应箱体开设有进液口和出液口，所述催化杆和光照组件均设置于反应箱体上，所述催化杆位于反应箱体内的一端设置有催化剂薄膜，所述反应箱体内设置有清理机构，所述清理机构包括清理板和转动电机，所述清理板与转动电机的转轴相连且同轴设置，所述清理板与催化杆的周侧壁相适配，所述清理板朝向催化杆的一侧设置有清理刷毛，所述转动电机用于驱动清理板转动。

通过采用上述技术方案，当处理废水时，将废水输入反应箱体内，光照组件用于使催化杆上的催化剂薄膜与废水发生光催化反应，待反应一端时间后，启动转动电机，使清理板绕催化杆转动。在转动的过程中，清理板上的清理刷毛对催化剂薄膜上附着的反应物进行清理，减少了催化剂薄膜上反应物的附着量，从而提高催化效率。

可选的，所述反应箱体的顶端转动安装有多个安装卡板，所述催化杆位于反应箱体外的一端周侧壁开设有安装卡槽，当所述催化杆安装在反应箱体上时，所述安装卡板转动后能够嵌入安装卡槽内。

通过采用上述技术方案，实现了催化杆的可拆卸安装，便于催化杆上的因清理产生损坏的催化剂薄膜取出更换。

可选的，所述清理板背离催化杆的一侧设置有多个搅拌桨叶，多个所述搅拌桨叶沿清理板的高度方向并列设置，所述反应箱体顶端的端面开设有多个透气通孔。

通过采用上述技术方案，当反应进行时，启动转动电机，在清理刷毛对催化剂薄膜上附着的反应物进行清理的同时，清理板上的搅拌桨叶开始转动，使沿透气通孔进入反应箱体内的氧气更多的溶解于水，提高了反应箱体内废水的溶氧量，从而进一步提高了催化效率。

可选的，所述反应箱体的内侧底壁开设有固定卡槽，当所述催化杆安装于反应箱体上时，所述催化杆位于反应箱体内的一端限位于固定卡槽内。

通过采用上述技术方案，使催化杆在清理板转动时，不易因水流流动而晃动，便于清理板对催化剂薄膜上的反应物进行清理，同时提高了催化杆安装的稳定性。

可选的，所述反应箱体的周侧壁设置有保温夹套，所述保温夹套上设置有控制温度的温度控制器。

通过采用上述技术方案，温度控制器对保温夹套的温度进行控制，从而对催化反应的温度进行调控，使反应温度更加适应反应的需要，从而进一步提高了催化效率。

可选的，所述安装架上设置有过滤箱，所述过滤箱位于反应箱体的一侧，所述过滤箱的端壁开设有进水口和出水口，所述进水口设置有进水管和水阀，所述出水口和反应箱体的进液口连通，所述过滤箱内设置有滤网。

通过采用上述技术方案，悬浮物易影响光照组件发出光线的透过率，从而易影响催化效率。在废水进入反应箱体内之前，通过过滤箱内的滤网对废水中存在的悬浮物进行过滤，降低了废水中悬浮物的含量，从而进一步提高了催化效率。

可选的，所述过滤箱上设置有清理组件和驱动组件，所述清理组件包括多个并列设置的刮板，所述刮板与滤网靠近过滤箱进水口的一侧相接触，所述滤网上沿刮板的运动方向设置有可拆卸安装于过滤箱的收集滤网，所述驱动组件用于驱动刮板往复运动。

通过采用上述技术方案，在过滤时，通过驱动组件驱动刮板对滤网上过滤后的杂质进行清理，杂质进入收集滤网后可将收集滤网在过滤停止后进行拆卸清理，使滤网不需要经常更换，提高了滤网的使用效率。

可选的，所述驱动组件包括设置于过滤箱外的驱动电机和螺杆，所述螺杆同时穿过多根刮板，且所述螺杆与多根刮板均螺纹连接，所述驱动电机用于驱动螺杆转动。

通过采用上述技术方案，通过驱动电机驱动螺杆转动，螺杆转动带动刮板往复运动，从而对滤网上的杂质进行清理。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过清理机构的设置，当处理废水时，将废水输入反应箱体内，光照组件用于使催化杆上的催化剂薄膜与废水发生光催化反应，待反应一端时间后，启动转动电机，使清理板绕催化杆转动。在转动的过程中，清理板上的清理刷毛对催化剂薄膜上附着的反应物进行清理，减少了催化剂薄膜上反应物的附着量，从而提高催化效率；

2.通过搅拌桨叶的设置，当反应进行时，启动转动电机，在清理刷毛对催化剂薄膜上附着的反应物进行清理的同时，清理板上的搅拌桨叶开始转动，使沿透气通孔进入反应箱体内的氧气更多的溶解于水，提高了反应箱体内废水的溶氧量，从而进一步提高了催化效率；

3.通过过滤箱的设置，悬浮物易影响光照组件发出光线的透过率，从而易影响催化效率。在废水进入反应箱体内之前，通过过滤箱内的滤网对废水中存在的悬浮物进行过滤，降低了废水中悬浮物的含量，从而进一步提高了催化效率。

附图说明

图1是本申请实施例一种光催化工业废水处理装置的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中用于展示反应箱体的内部结构示意图。

图3是本申请实施例中用于展示清理机构的结构示意图。

图4是图3中A处放大图。

图5是本申请实施例中用于展示过滤箱的内部结构示意图。

图6是本申请实施例中用于展示清理组件和驱动组件的结构示意图。

附图标记说明：1、安装架；2、反应箱体；21、进液口；22、排液口；23、输液管；231、阀门；24、透气通孔；25、安装卡板；26、固定卡槽；27、保温夹套；271、温度控制器；3、催化杆；31、安装卡槽；4、光照组件；41、紫外线灯；42、灯罩；5、清理机构；51、转动电机；52、清理板；521、清理刷毛；522、搅拌桨叶；6、过滤箱；61、进水口；611、进水管；612、水阀；62、出水口；63、滤网；631、收集滤网；64、清理组件；641、刮板；6411、支撑螺杆；65、驱动组件；651、驱动电机；652、螺杆；66、安装通孔。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种光催化工业废水处理装置。参照图1，光催化工业废水处理装置包括安装架1，安装架1上设置有反应箱体2、催化杆3和光照组件4，反应箱体2的顶端和底端分别开设有进液口21和排液口22。进液口21和排液口22均连通有输液管23，输液管23上固定连接有阀门231，催化杆3和光照组件4均插设于反应箱体2上。本实施例中，催化杆3设置有两个，且两个催化杆3分别位于光照组件4的两端。催化杆3位于反应箱体2内的一端固定连接有催化剂薄膜。

参照图1和图2，光照组件4包括紫外线灯41和灯罩42，灯罩42为石英玻璃制成。灯罩42和紫外线灯41可拆卸连接。灯罩42固定连接于反应箱体2的内壁上，且灯罩42的一部分位于反应箱体2外。当紫外线灯41需要更换时，仅需要将紫外线灯41从灯罩42内取出更换即可。

参照图1、图2和图3，反应箱体2顶端的端面开设有多个透气通孔24，反应箱体2内设置有清理机构5。清理机构5的数量与催化杆3的数量相对应。清理机构5包括转动电机51和与催化杆3的周侧壁相适配的清理板52，清理板52朝向催化杆3的一侧固定连接有清理刷毛521，清理板52背离催化杆3的一侧固定连接有多个并列设置的搅拌桨叶522。转动电机51的转轴与清理板52固定相连且同轴设置，转动电机51用于驱动清理板52绕催化杆3转动。同时转动电机51位于反应箱体2外且位于安装架1底端。当反应进行时，启动转动电机51，清理板52上的清理刷毛521随着转动，对催化剂薄膜上附着的反应物进行清理，同时清理板52上的搅拌桨叶522一同转动，使沿透气通孔24进入反应箱体2内的氧气更多的溶解于水，提高了反应箱体2内废水的溶氧量，从而进一步提高了催化效率。

参照图3和图4，反应箱体2的顶端转动安装有多个安装卡板25，催化杆3位于反应箱体2外的一端周侧壁开设有安装卡槽31，安装卡槽31与安装卡板25相对应。当催化杆3安装在反应箱体2上时，安装卡板25转动后能够嵌入安装卡槽31内。当催化杆3上的催化剂薄膜因清理产生损坏时，可将安装卡板25转动至远离安装卡槽31内，实现了催化杆3的可拆卸安装，便于催化剂薄膜的更换。

参照图1和图2，反应箱体2的内侧底壁开设有固定卡槽26，当催化杆3插设于反应箱体2上时，催化杆3位于反应箱体2内的一端卡设并限位于固定卡槽26内。通过固定卡槽26的设置，使催化杆3在清理板52转动时，不易因水流流动而晃动，从而便于清理板52对催化剂薄膜上的反应物进行清理，同时提高了催化杆3安装的稳定性。

参照图1和图2，反应箱体2的周侧壁固定连接有保温夹套27，保温夹套27上固定连接有控制温度的温度控制器271。对催化反应的温度进行调控，使反应温度更加适应反应的需要，从而进一步提高了催化效率。

参照图1和图5，安装架1上固定连接有过滤箱6，过滤箱6位于反应箱体2长度方向的一侧。过滤箱6的端壁开设有进水口61和出水口62，进水口61设置有进水管611和水阀612，出水口62和反应箱体2进液口21的输液管23连通。过滤箱6的内壁固定连接有滤网63，进水口61和出水口62分别位于滤网63的上方和下方。在废水进入反应箱体2内之前，通过过滤箱6内的滤网63对废水中存在的悬浮物进行过滤，降低了废水中悬浮物的含量，悬浮物易影响光照组件4发出光线的透过率，从而进一步提高了催化效率。

参照图5和图6，过滤箱6上设置有清理组件64和驱动组件65，清理组件64包括多个刮板641，本实施例中刮板641设置有三个，且三根刮板641沿过滤箱6的宽度方向并列设置。刮板641与滤网63远离出水口62的一侧相接触，滤网63宽度方向的两侧设置有可拆卸安装于过滤箱6的收集滤网631，过滤箱6宽度方向两侧的侧面开设有安装通孔66，收集滤网631可拆卸安装于安装通孔66处并且用螺钉固定。驱动组件65用于驱动刮板641往复运动。在过滤时，通过驱动组件65驱动多个刮板641对滤网63上过滤后的杂质进行清理，杂质进入收集滤网631后，可将收集滤网631在过滤停止后进行拆卸清理，使滤网63不需要经常更换，提高了滤网63的使用效率。

参照图5和图6，驱动组件65包括驱动电机651和螺杆652，驱动电机651固定连接于过滤箱6的侧壁且位于过滤箱6外。螺杆652同时穿过多根刮板641且螺杆652与刮板641相互垂直，且螺杆652与多根刮板641均螺纹连接。驱动电机651的转轴与螺杆652固定相连且同轴设置，驱动电机651用于驱动螺杆652转动。三根刮板641上均螺纹连接有支撑螺杆6411，支撑螺杆6411设置有两个，且两根支撑螺杆6411位于螺杆652的两端。当过滤箱6内的滤网63需要清理时，启动驱动电机651，使螺杆652转动，使三根刮板641同时移动，对滤网63上的杂质进行清理，使杂质掉入收集滤网631中，待过滤结束后即可将收集滤网631取出清理。

本申请实施例一种光催化工业废水处理装置的实施原理为：当处理废水时，先将废水输入过滤箱6中，通过过滤箱6内的滤网63将废水中的悬浮物进行一定的过滤，使光催化氧化反应不易受到废水中悬浮物含量的影响。接着将废水沿输液管23进入反应箱体2内，打开紫外线灯41，使催化杆3上的催化剂薄膜受到光照开始反应。待反应一端时间后，启动转动电机51，使清理板52绕催化杆3转动。在转动的过程中，清理板52上的清理刷毛521对催化剂薄膜上附着的反应物进行清理，减少了催化剂薄膜上反应物的附着量。同时清理板52上的搅拌桨叶522扰动水流，使沿透气通孔24进入反应箱体2内的氧气，更多的溶解于废水中，从而提高催化效率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种光催化工业废水处理装置，其特征在于：包括安装架(1)，所述安装架(1)上设置有反应箱体(2)、催化杆(3)和光照组件(4)，所述反应箱体(2)开设有进液口(21)和出液口，所述催化杆(3)和光照组件(4)均设置于反应箱体(2)上，所述催化杆(3)位于反应箱体(2)内的一端设置有催化剂薄膜，所述反应箱体(2)内设置有清理机构(5)，所述清理机构(5)包括清理板(52)和转动电机(51)，所述清理板(52)与转动电机(51)的转轴相连且同轴设置，所述清理板(52)与催化杆(3)的周侧壁相适配，所述清理板(52)朝向催化杆(3)的一侧设置有清理刷毛(521)，所述转动电机(51)用于驱动清理板(52)转动。

2.根据权利要求1所述的光催化工业废水处理装置，其特征在于：所述反应箱体(2)的顶端转动安装有多个安装卡板(25)，所述催化杆(3)位于反应箱体(2)外的一端周侧壁开设有安装卡槽(31)，当所述催化杆(3)安装在反应箱体(2)上时，所述安装卡板(25)转动后能够嵌入安装卡槽(31)内。

3.根据权利要求1所述的光催化工业废水处理装置，其特征在于：所述清理板(52)背离催化杆(3)的一侧设置有多个搅拌桨叶(522)，多个所述搅拌桨叶(522)沿清理板(52)的高度方向并列设置，所述反应箱体(2)顶端的端面开设有多个透气通孔(24)。

4.根据权利要求1所述的光催化工业废水处理装置，其特征在于：所述反应箱体(2)的内侧底壁开设有固定卡槽(26)，当所述催化杆(3)安装于反应箱体(2)上时，所述催化杆(3)位于反应箱体(2)内的一端限位于固定卡槽(26)内。

5.根据权利要求1所述的光催化工业废水处理装置，其特征在于：所述反应箱体(2)的周侧壁设置有保温夹套(27)，所述保温夹套(27)上设置有控制温度的温度控制器(271)。

6.根据权利要求1所述的光催化工业废水处理装置，其特征在于：所述安装架(1)上设置有过滤箱(6)，所述过滤箱(6)位于反应箱体(2)的一侧，所述过滤箱(6)的端壁开设有进水口(61)和出水口(62)，所述进水口(61)设置有进水管(611)和水阀(612)，所述出水口(62)和反应箱体(2)的进液口(21)连通，所述过滤箱(6)内设置有滤网(63)。

7.根据权利要求6所述的光催化工业废水处理装置，其特征在于：所述过滤箱(6)体上设置有清理组件(64)和驱动组件(65)，所述清理组件(64)包括多个并列设置的刮板(641)，所述刮板(641)与滤网(63)靠近过滤箱(6)进水口(61)的一侧相接触，所述滤网(63)上沿刮板(641)的运动方向设置有可拆卸安装于过滤箱(6)体的收集滤网(631)，所述驱动组件(65)用于驱动刮板(641)往复运动。

8.根据权利要求7所述的光催化工业废水处理装置，其特征在于：所述驱动组件(65)包括设置于过滤箱(6)体外的驱动电机(651)和螺杆(652)，所述螺杆(652)同时穿过多根刮板(641)，且所述螺杆(652)与多根刮板(641)均螺纹连接，所述驱动电机(651)用于驱动螺杆(652)转动。