申请日2015.01.12
公开(公告)日2015.06.10
IPC分类号C02F9/08
摘要
本实用新型公开了一种新型太阳能污水处理装置，属于工业污水处理技术领域。具体涉及一种利用紫外可见光响应的粉末状光催化剂，太阳光作为光源驱动反应对工业污水进行催化降解，解决污水处理设备能耗高、价格昂贵、光源利用率低、二次污染的装置。本装置包括：透明水箱，用于提供净化污水场所;真空保温层，用于透明水箱的保温;太阳能真空管，用于集热和保温促使透明水箱中的溶液对流均化;取样口，用于定期取样检测;喷气管，用于向透明水箱的污水中通气;过滤层，用于阻挡光催化剂进入太阳能真空管。本实用新型大大提高太阳光的利用率，具有自均化、灭菌性能，无需机械搅拌，避免催化剂在溶液中凝聚，可以有效的提高污水的净化效率，绿色节能。
权利要求书
1.一种新型太阳能污水处理装置，其特征在于主要包括如下组成部分：
透明水箱(5)，位于本装置的上部，用于提供净化污水的场所;
喷气管(10)，位于透明水箱(5)的内部，用于向污水中通气，以控制反应溶液的气氛;
真空保温层(4)，位于透明水箱(5)的外部，用于透明水箱的保温;
太阳能真空管(3)，位于本装置的中部，用于集热和保温促使透明水箱(5)中的溶液 对流均化;
底座(1)和支架(2)，位于本装置的下部，用于支撑固定污水处理装置。
2.根据权利要求1所述一种新型太阳能污水处理装置，其特征在于：所述透明水箱 (5)呈透明中空圆柱形，其内部含有喷气管(10)，外部为真空保温层(4);左上侧为取样 口(7)，用于定期取样检测，以分析污水催化降解情况;右上侧为进水口(6)，用于向 装置中输入污水;左下侧为排水口(8)，污水经过催化降解完全后，经此处排出;下部 与14个并排的太阳能真空管(3)密封相连接。
3.根据权利要求2所述一种新型太阳能污水处理装置，其特征在于：所述14个并 排的太阳能真空管(3)的上部均为含有过滤层(9)的弯曲结构，密封穿透过真空保温 层(4)，下部支撑在底座上，过滤层和弯曲结构的设计，用于阻挡光催化剂进入太阳能 真空管。
4.根据权利要求3所述一种新型太阳能污水处理装置，其特征在于：所述真空保温 层(4)为透明真空结构，太阳光可以高效透过，驱动透明水箱(5)中的污水溶液光催化 降解;同时用于透明水箱(5)的保温，促使其内部污水溶液的对流，均化溶液。
5.根据权利要求4所述一种新型太阳能污水处理装置，其特征在于：所述透明水箱 (5)内部的喷气管(10)靠近过滤层(9)，其上面均匀分布14个朝向过滤层的喷气小孔， 用于向污水中喷入气体，既可以控制反应溶液的气氛，又可以使过滤层附近的溶液形成 湍流，防止过滤层表面堵塞。
说明书
一种新型太阳能污水处理装置
技术领域
本实用新型涉及一种新型太阳能污水处理装置，尤其涉及一种利用具有紫外可见光 响应能力的粉末状光催化剂处理工业废水的装置。
背景技术
随着工业的迅速发展，环境污染问题日趋严重，特别是水污染问题，有些地方甚至 出现有水皆污、有河皆干的现象，污水中含有的众多有害物质，对人体危害极大。因此， 开发一种能对各种水污染进行有效治理、适用范围广、能耗低和无二次污染的污水处理 技术势在必行。工业污水和一般生活污水中存在的污染物主要包括有机染料、无机离子、 固体颗粒或胶体、微生物等。对于含有这些污染物的工业废水，通常的处理手段有是通 过絮凝、电解沉积、物理吸附(包括过滤)、化学处理、微生物降解等。其中，目前应 用较为广泛的有絮凝、生物降解和吸附过滤，絮凝和吸附过滤对于污水中可溶性有机物 和无机离子效果较差，还需要经过后续进一步处理才能去除，传统污的水处理手段所带 来的高能耗、二次污染、处理效率低，催化剂在机械搅拌下易凝聚，催化效率抑制比较 严重等不足。太阳能作为一种绿色能源，如果能作为光源高效用于污水的光催化降解反 应，将会带来很高的经济效益，充分体现绿色节能的原则。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术的不足，提供了一种新型太阳能污水处理装置，本实用 新型的目的是提供一种结构简单、操作方面、造价低的污水净化装置，可进行高效化、 连续化循环水处理作业，处理废水过程易控制，实验精度和效率值高，可以大大提高太 阳光的利用率，具有自均化、灭菌性能，无需机械搅拌，避免催化剂在溶液中凝聚，可 以有效的提高污水的净化效率，实现节能减排效果。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种新型太阳能污水处理装置， 其特征在于：
一种新型太阳能污水处理装置，其特征在于主要包括如下组成部分：
透明水箱(5)，位于本装置的上部，用于提供净化污水的场所;
喷气管(10)，位于透明水箱(5)的内部，用于向污水中通气，以控制反应溶液的气氛;
真空保温层(4)，位于透明水箱(5)的外部，用于透明水箱的保温;
太阳能真空管(3)，位于本装置的中部，用于集热和保温促使透明水箱(5)中的溶液 对流均化;
底座(1)和支架(2)，位于本装置的下部，用于支撑固定污水处理装置。
优选的，所述透明水箱(5)呈透明中空圆柱形，其内部含有喷气管(10)，外部为真空 保温层(4);左上侧为取样口(7)，用于定期取样检测，以分析污水催化降解情况;右 上侧为进水口(6)，用于向装置中输入污水;左下侧为排水口(8)，污水经过催化降解 完全后，经此处排出;下部与14个并排的太阳能真空管(3)密封相连接。
优选的，所述14个并排的太阳能真空管(3)的上部均为含有过滤层(9)的弯曲 结构，密封穿透过真空保温层(4)，下部支撑在底座上，过滤层和弯曲结构的设计，用 于阻挡光催化剂进入太阳能真空管。
优选的，所述真空保温层(4)为透明真空结构，太阳光可以高效透过，驱动透明 水箱(5)中的污水溶液光催化降解;同时用于透明水箱(5)的保温，促使其内部污水溶液 的对流，均化溶液。
进一步的，所述透明水箱(5)内部的喷气管(10)靠近过滤层(9)，其上面均匀分布14 个朝向过滤层的喷气小孔，用于向污水中喷入气体，既可以控制反应溶液的气氛，又可 以使过滤层附近的溶液形成湍流，防止过滤层表面堵塞。
工作原理：
本实用新型是利用具有紫外可见光响应能力的粉末状催化半导体材料作为光催化 剂，太阳光作为光源驱动反应对工业污水进行催化降解，太阳能真空管集热，一方面使 本装置中的溶液形成对流作用，均化反应溶液，无需使用机械搅拌，避免催化剂在溶液 中凝聚，可以有效的提高污水的净化效率，绿色节能;另一方面，太阳能真空管能使本 装置内溶液的温度达到100℃左右，起到灭菌作用，整个装置的运行动力来源主要利用 太阳能，充分体现绿色节能原则。
与现有技术相比，本发明的优点是：
通过独特的透明水箱和太阳能真空管设计，从而增加太阳光的利用率，具有自均化 和灭菌双功能，克服了传统光催化曝光时间短，能耗高，催化剂易凝结的缺点;采用太 阳光作为光源驱动光催化反应;光照处理污水的同时气体从喷气管的喷气小孔喷出，控 制反应溶液的气氛，使催化剂更好的分散，大大提高光催化反应效率并且使过滤层附近 的污水溶液形成湍流，防止过滤层表面堵塞。
