申请日2003.08.04
公开(公告)日2004.07.28
IPC分类号C02F1/32; C02F1/72
摘要
本实用新型提供一种污水处理用光催化悬浮填料，利用光催化机处理去除污水中COD、BOD以及色度等污染物。其结构是由核体和纳米级二氧化钛(TiO2)涂层两部分组成。本实用新型的污水处理用光催化悬浮填料与现有技术相比，作用的基本原理不同，具有效率高，不受高负荷冲击，无需太阳能外的其它能量，使用寿命长，使用方式灵活等特点，具有广阔的应用前景。
権利要求書
1、一种污水处理用光催化悬浮填料，形状为球形、环形，填料 包括核体和涂层两部分，其特征在于，核体外包附着纳米级二氧化钛涂 层。
2、如权利要求1所述的污水处理用光催化悬浮填料，其特征在 于，其为球形时，核体球半径在3～10cm之间;其为环形时，核体环外 径在5～10cm之间，环内径在2～5cm之间。
3、如权利要求1所述的污水处理用光催化悬浮填料，其特征在 于，涂层粒径小于100nm。
4、如权利要求1所述的污水处理用光催化悬浮填料，其特征在于， 其比重为水的比重的95～99.9%。
说明书
污水处理用光催化悬浮填料
技术领域
本实用新型涉及一种污水处理用填料，具体地说是一种利用光催化作 用机理去除污水中COD、BOD以及色度等污染物，悬浮在水中的填料。
背景技术
现有填料种类很多，包括一些悬浮填料，但都是作为生物膜载体，利 用附着在填料表面的生物膜降解污水中污染物质，而且对于色度没有明 显去除效果。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种利用光催化作用机理直接降解污水中 COD、BOD以及色度等污染物的专用悬浮填料。
为达到上述目的，本实用新型的技术解决方案是提供一种污水处理 用光催化悬浮填料，形状为球形、环形，填料包括核体和涂层两部分， 其核体外包附着纳米级二氧化钛(TiO2)涂层。
所述的污水处理用光催化悬浮填料，其为球形时，核体球半径在3～ 10cm之间;其为环形时，核体环外径在5～10cm之间，环内径在2～5cm 之间。
所述的污水处理用光催化悬浮填料，其涂层粒径小于100nm。
所述的污水处理用光催化悬浮填料，其比重为水的比重的95～99.9 %。
本实用新型的目的是按照以下方式实现的，该填料表层的涂有纳米 级二氧化钛(TiO2)层，TiO2属于N型半导体，根据光催化理论：N型 半导体材料的能带不连续，在其价带和导带之间存在禁带，当半导体氧 化物粒子受到大于禁带宽度能量的光子照射后，电子由价带跃迁到导带， 产生了电子一空穴对，电子具有还原性，空穴具有氧化性，空穴与半导 体氧化物纳米粒子表面的OH-反应生成氧化性很高的OH自由基，活泼 的OH自由基可以把许多难降解的有机物氧化为CO2和H2O等无机物。
反应式如式1所示：
TiO2 光e+h′
h′+H2O HO・+H′
e+O2 ・O2-(1)
・O2-+H′ HO2・
2HO2・ O2+H2O2
H2O2+・O2- HO・+OH-+O2
日光中含有大量紫外线，照射并激发填料表面的纳米级二氧化钛 (TiO2)涂层产生光催化作用，达到降解水中污染物的作用，可以用于 污水处理厂曝气池后部或沉淀池中作为污水处理的强化手段，也可用于 自然水体中作为水质修复的辅助手段。
