申请日2013.07.17
公开(公告)日2013.12.25
IPC分类号B63B35/00; C02F1/30
摘要
本实用新型涉及一种水资源净化装置，尤其是涉及一种太阳能纳米催化水处理船。本实用新型包括供电系统、污水净化系统和船体结构，供电系统包括太阳能电池板、蓄电池、智能控制器、逆变器和市电后备电源，太阳能电池板安装在顶蓬上，蓄电池、智能控制器、逆变器和市电后备电源安装在上船舱，污水净化系统包括进水泵、浸没式紫外线灯、排水泵、高水位控制器、低水位控制器、定时器和纳米光催化净水材料，污水净化系统安装在下船舱。本实用新型具有以下明显效果：采用太阳能转化为电能，为系统供电，清洁而节能;污水净化系统可以快速杀灭微生物并可以快速降解迅速上千种有机化合物，相比传统水处理技术更为安全、适用范围更广泛、价格更为低廉。
权利要求书
1.一种太阳能纳米催化水处理船，包括供电系统、污水净化系统和船体结构，其特征在于：所述船体结构包括顶蓬、上船舱和下船舱，所述供电系统包括太阳能电池板、蓄电池、智能控制器、逆变器和市电后备电源，所述太阳能电池板安装在顶蓬上，所述蓄电池、智能控制器、逆变器和市电后备电源安装在上船舱，所述污水净化系统包括进水泵、浸没式紫外线灯、排水泵、高水位控制器、低水位控制器、定时器和纳米光催化净水材料，所述污水净化系统安装在下船舱。
说明书
太阳能纳米催化水处理船
技术领域
本实用新型涉及一种水资源净化装置，尤其是涉及一种太阳能纳米催化水处理船，属环保技术领域。
背景技术
在全球范围，当前均存在着严峻的缺水和水污染问题，所以如何进行水处理的问题，十分紧迫，它对于提升人民生活质量，保护环境、防止水污染，具有十分重要的意义。
随着人口增加和经济的增长，工业、农业生产废水以及城镇生活污水带来污染物的种类和排污总量持续走高，污染源也在不断的扩大。其中，特别是有机污染物，如氮、磷等有机物，造成水体“营养过剩”、富营养化，频频藻类的爆发，严重影响了水域的生态环境，危害人类和其他生物的安全。现今水污染问题已成了世界性的头号环境治理难题。中国是一个水资源短缺、水灾害频繁的国家，人均占有量在世界排第110位，已被联合国列为13个贫水国家之一。中国水环境的前景令人担忧。
目前对河道、湖泊等水污染处理的常见的方法有：循环过滤法、化学药剂法、气浮法和生态系统净化法等。循环过滤法是依据物理原理，对水体中的杂质与水体进行分离，保持水质的清洁。这种方式对处理含有较多悬浮固体(SS)或泥沙的水体,效果尚好;缺点是水质不能保证，对于藻类、有机污染物等无法有效清除。气浮生化法是气浮技术通过向水中加压充氧，产生微小气泡沾附在藻类颗粒和其他水体悬浮物上，并投加絮凝剂絮凝，使藻类颗粒和悬浮物浮至水面，然后用刮板刮去，实现治水目的;化学药剂法是依据化学原理，向水中投放化学药剂，主要为硝化细菌和絮凝剂，短期见效。这两种方法可能造成二次污染以及鱼类的死亡，效果容易出现反复，常用会产生抗药性。用生物方法来处理水体就是模拟生态系统的结构，对食物链中的生物进行合理配置，从而使食物链中各个生物之间能相辅相成, 使整个生态系统越来越稳定，最终达到净化水质的目的。运用生物方法来处理污水的优点是：适用范围广，大小面积水体都可以运用，系统稳定，无需更换，耗电量低，长期保持清澈;缺点是要求水体污染物含量不能太高，否则会因为水体缺氧而使植物根部腐烂而失去水净化的作用。而且受季节影响，试验研究结果表明生态浮岛夏季抑制植物性浮游生物、COD的效果突出，大约能削减50%，但是入冬以后抑制效果很小。
二氧化钛(TiO2)的粘附力强，无毒，不易起化学变化。半导体二氧化钛的光化学性能已使其可用于许多领域，如空气、水和流体的净化。早期日本和英国的科学家将二氧化钛涂覆在城市马路的铺路石表面，用以清洗路面空气，尤其可以清洁车辆排放物中25%到45%的氮氧化物。与此同时，因为TiO2光催化氧化技术具有无毒、广谱性杀菌的特点，将其应用于水污染处理的研究也正日趋受到人们的重视。研究表明，污水中的酸、碱、氧化剂，以及铜、镉、汞、砷等化合物，苯、酚、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物是几种最典型的污染物，而TiO2可以对这些污染物起到很好的清除分解作用，因而对人们的生产生活有着举足轻重的作用。
实用新型内容
针对上述现实存在的水污染问题及目前各种对水质处理的方法，本实用新型为丰富现有水资源处理技术，提供一种全新的水资源处理装置太阳能纳米催化水处理船。该装置适用于河道、湖泊水质的生态恢复。该套水净化装置运用Ag/TiO2纳米纤维薄膜处理多种难降解有机污染物以及抑制病毒活性;采用太阳能电板将太阳能转化为电能，为系统供电，清洁而节能;船体结构设计上采用具有水乡文化的船体外型，使这套水系统达到真正的实用目的，同时为河道、湖面增添亮丽的色彩。在实际运用当中，辅助搭配一些循环过滤法、生态浮岛/浮床技术等，可以更好的进行水处理。和谐怡人的水环境能给人带来愉悦的心情, 有利于身心健康, 有利于社会和谐发展。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：该太阳能纳米催化水处理船，包括供电系统、污水净化系统和船体结构，其特征在于：所述船体结构包括顶蓬、上船舱和下船舱，所述供电系统包括太阳能电池板、蓄电池、智能控制器、逆变器和市电后备电源，所述太阳能电池板安装在顶蓬上，所述蓄电池、智能控制器、逆变器和市电后备电源安装在上船舱，所述污水净化系统包括进水泵、浸没式紫外线灯、排水泵、高水位控制器、低水位控制器、定时器和纳米光催化净水材料，所述污水净化系统安装在下船舱。
本实用新型与现有技术相比，具有以下明显效果：结构设计合理，采用太阳能电板将太阳能转化为电能，为系统供电，清洁而节能;二氧化钛作为一种重要的半导体，在紫外光的照射下，TiO2纳米纤维表面会产生强氧化性的OH-，O2-，可以快速杀灭微生物并可以快速降解迅速上千种有机化合物，特别是当水中有机污染物浓度很高或用其他方法很难降解时，TiO2纳米纤维薄膜有着明显的优势;利用种子诱导方法接枝金属粒子合成银粒子/氧化钛纳米纤维异质结构纳米纤维催化薄膜，该异质纳米膜表现出稳定、过滤和自支撑的属性，有效解决了回收和高活性的问题;同时，纳米TiO2对一些有毒无机物具有光化学活性。使用光催化氧化法，相比传统水处理技术更为安全、适用范围更广泛、价格更为低廉。
