申请日2016.10.20
公开(公告)日2017.04.12
IPC分类号C02F1/30; C02F1/72
摘要
本实用新型公开了一种立体多能催化氧化水处理装置。该装置包括密封盖、壳体、清洗模块、催化剂网和灯管，灯管通过密封盖固定于壳体的中心位置，灯管外设有一石英套管，石英套管一侧固定有一导轨，石英套管和导轨之间有间隙，导轨上固定连接有一清洗模块，催化剂网安装于壳体内壁和石英套管之间，催化剂网上连接有一光强检测探头。本实用新型结构简单，效率高，催化剂利用率高，且提高了光的穿透性和利用率，保证装置长期连续稳定的运行，减少人工劳动强度，具有很强的实用性。
摘要附图
权利要求书
1.一种立体多能催化氧化水处理装置，其特征在于：包括密封盖(1)、壳体(2)、清洗模块(3)、催化剂网(5)和灯管(11);
所述灯管(11)通过密封盖(1)固定于壳体(2)的中心位置;所述灯管(11)外设有一石英套管(4);所述石英套管(4)一侧固定有一导轨(10)，石英套管(4)和导轨(10)之间有间隙;所述导轨(10)上固定连接有一清洗模块(3);所述催化剂网(5)安装于壳体(2)内壁和石英套管(4)之间;所述催化剂网(5)上连接有一光强检测探头(9)。
2.根据权利要求1所述的立体多能催化氧化水处理装置，其特征在于： 所述清洗模块(3)套设于石英套管(4)上。
3.根据权利要求1所述的立体多能催化氧化水处理装置，其特征在于： 所述壳体(2)上还设有一驱动电机(7)。
4.根据权利要求1所述的立体多能催化氧化水处理装置，其特征在于：所述光强检测探头(9)内设有控制驱动电机(7)的微处理器。
5. 根据权利要求1所述的立体多能催化氧化水处理装置，其特征在于： 所述壳体(2)下端设有一曝气孔(12)。
6.根据权利要求1所述的立体多能催化氧化水处理装置，其特征在于： 所述壳体(2)内壁覆盖有一层反光材料。
7.根据权利要求1所述的立体多能催化氧化水处理装置，其特征在于： 所述壳体(2)的材质为不锈钢、有机玻璃或硅硼玻璃中的任意一种。
说明书
一种立体多能催化氧化水处理装置
技术领域
本实用新型属于废水催化氧化处理的技术领域，具体涉及一种立体多能催化氧化水处理装置。
背景技术
光催化氧化技术处理废水是一种新兴的绿色水处理技术，具有反应条件温和、能耗低、操作简单、能矿化绝大多数有机物、可减少二次污染和可用太阳光作为反应光源等突出优点。
而目前现有技术制约光催化技术应用的主要因素是：
(1)催化剂固定较难且易流失，且整个装置结构复杂、效率低、不能长期连续稳定的运行。
(2)催化剂活性低，而为了尽可能多的激活光催化剂，光反应器必须能提供尽可能大的催化剂面积，为了减少反应器的体积，单位体积的反应器不得不提供尽可能大的安装催化剂的空间。
(3)催化装置随着水处理量的增加，灯管上会附着一定的污染物而影响光的穿透性，从而降低光催化降解效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种立体多能催化氧化水处理装置，以解决现有装置催化剂流失、催化剂活性低和光源利用率低的问题。
为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：
一种立体多能催化氧化水处理装置，包括密封盖、壳体、清洗模块、催化剂网和灯管;
灯管通过密封盖固定于壳体的中心位置;灯管外设有一石英套管;石英套管一侧固定有一导轨，石英套管和导轨之间有间隙;导轨上固定连接有一清洗模块;催化剂网安装于壳壁和石英套管之间;催化剂网上连接有一光强检测探头。
优选地，清洗模块套设于石英套管上。
优选地，壳体上还设有一驱动电机。
优选地，光强检测探头内设有控制驱动电机的微处理器。
优选地，壳体下端设有一曝气孔。
优选地，壳体内壁覆盖有一层反光材料。
优选地，壳体的材质为不锈钢、有机玻璃或硅硼玻璃中的任意一种。
本实用新型提供的立体多能催化氧化水处理装置，具有以下有益效果：
本装置的催化剂负载结构采用网状结构，能够实现催化剂三维立体感光功效，提高光源的利用率，同时光催化剂负载在网上，避免了催化剂的流失和省去回收催化剂所需的复杂设备。
其中催化剂网上均匀负载有纳米级光催化剂，光催化剂可以是二氧化钛、氧化锌、氧化锡、二氧化锆和硫化镉等半导体材料中的一种或者多种。单一成分的催化剂具有高效产生空穴或者电子的能力，而不同类型半导体催化剂的混合能有效提高光生载流子的分离作用，使得空穴和电子的产生能力同时增加，能明显提高光催化效率。
反应壳体上的光强检测探头，其探头安装在催化剂网所在平面上，用以实时检测催化剂网处的光强，保证催化剂上光生电子和空穴的产生速率，从而保证废水中污染物的降解率。
随着水处理量的增加，石英套管上会附着一定的污染物，光强检测探头检测到的光强减弱，当减弱至灯管初始光强的80%时，壳体上部安装的电动马达开始工作，通过导轨带动清洗模块沿石英套管的轴向来回移动，实现对石英套管外壁的清洗，保证光催化降解污染物的效率。
壳体下部设有一曝气孔，气体通过曝气孔进入反应壳体，气体可以是空气、氧气或者臭氧中的一种。曝入的气体在纳米催化剂表面俘获电子形成超氧负离子，超氧负离子具有很强的氧化性，能将绝大多数的有机物氧化至最终产物CO2和H2O，同时也能对一些具有还原性的无机物彻底分解，从而增强光催化反应对污染物的降解效果。
整个装置结构简单，效率高，提高了光的穿透性和利用率，保证装置长期连续稳定的运行，减少人工劳动强度，具有很强的实用性。
