申请日2020.02.18
公开(公告)日2020.06.05
IPC分类号C02F1/30
摘要
本发明公开了一种光催化纤维污水处理手持杆，通过光催化纤维净化处理污水，该手持杆包括框体，设置于框体内的若干缠绕杆，以及依次绕过若干缠绕杆的至少一根光催化纤维，所述框体内设置有紫外灯;缠绕杆的两端分别与两背板抵触，若干缠绕杆分两行设置，至少一行缠绕杆能够沿滑槽移动;光催化纤维为皮芯结构，其芯层至少包括弹性材质组分，其皮层至少包括成纤高聚物以及混入该成纤高聚物内的纳米二氧化钛颗粒，光催化纤维绕过若干缠绕杆，并且光催化纤维由一行缠绕杆向另一行缠绕杆往复交错绕行。本发明通过框体内部设置的光催化纤维处理污水，能够通过手持对小范围内水源进行处理。
权利要求书
1.一种光催化纤维污水处理手持杆，通过光催化纤维净化处理污水，其特征在于，该手持杆包括框体，设置于所述框体内的若干缠绕杆，以及依次绕过若干所述缠绕杆的至少一根光催化纤维，
所述框体上设置有手持部，所述框体内设置有紫外灯，所述框体还包括相对设置的两背板，以及连接两所述背板的连接杆，所述背板上设置有滑槽;
所述缠绕杆的两端分别与两所述背板抵触，若干所述缠绕杆分两行设置，至少一行所述缠绕杆能够沿所述滑槽移动;
所述光催化纤维为皮芯结构，其芯层至少包括弹性材质组分，其皮层至少包括成纤高聚物以及混入该成纤高聚物内的纳米二氧化钛颗粒，所述光催化纤维绕过若干所述缠绕杆，并且所述光催化纤维由一行所述缠绕杆向另一行所述缠绕杆往复交错绕行。
2.根据权利要求1所述的光催化纤维污水处理手持杆，其特征在于，所述缠绕杆上设置有环绕所述缠绕杆的若干导向槽，若干所述导向槽沿所述缠绕杆的长度方向排列，所述光催化纤维设置于所述导向槽内。
3.根据权利要求2所述的光催化纤维污水处理手持杆，其特征在于，若干所述缠绕杆沿两相互平行的直线排布。
4.根据权利要求3所述的光催化纤维污水处理手持杆，其特征在于，两行所述缠绕杆在纵向上交错排布。
5.根据权利要求1所述的光催化纤维污水处理手持杆，其特征在于，位于同一行的所述缠绕杆同步移动。
6.根据权利要求1所述的光催化纤维污水处理手持杆，其特征在于，所述滑槽内设置有至少一滑块，所述滑块连接有一底板，一行所述缠绕杆与对应所述底板固定连接，另一行所述缠绕杆与至少一所述背板固定。
7.根据权利要求6所述的光催化纤维污水处理手持杆，其特征在于，靠近所述手持部的所述底板连接有拉绳，所述拉绳的另一端连接有转轴,所述转轴的一端穿出所述手持部,并连接有拨动盘。
8.根据权利要求1所述的光催化纤维污水处理手持杆，其特征在于，所述光催化纤维的直径为5-10mm。
9.根据权利要求1-8任一所述的光催化纤维污水处理手持杆的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
对所述光催化纤维预先拉伸，使皮层形成沿所述光催化纤维长度方向的表皮延展形变，然后松弛对所述光催化纤维的拉伸，使皮层在收缩过程中形成皮层外表面的褶皱结构;
调整两行所述缠绕杆的行间距至适当距离;
将所述光催化纤维由一行所述缠绕杆向另一行所述缠绕杆往复交错绕行，并将所述光催化纤维的两端固定;
握持所述手持部将所述框体及其内部的光催化纤维置于水中，启动紫外灯;
定时或根据污水处理情况，调整两行所述缠绕杆的行间距以对所述光催化纤维拉伸和收缩，使皮层外表面的褶皱结构产生预定程度的展平或皱缩。
10.根据权利要求9所述的光催化纤维污水处理手持杆的使用方法，其特征在于，所述适当距离为使得所述光催化纤维绕行后处于非拉伸状态的距离。
说明书
一种光催化纤维污水处理手持杆及其使用方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种光催化纤维污水处理手持杆及其使用方法。
背景技术
污水处理为使污水达到特定排放标准，或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。随着水资源的日益短缺和水污染逐渐加剧，污水处理成为目前水资源保护的一种重要方式。
光催化剂是一种在光的照射下，自身不起变化，却可以促进化学反应的物质。光催化剂是将光能转换成为化学反应的能量，产生催化作用，使周围水分子及氧气激发成极具氧化力的羟基自由基和超氧离子自由基，其能够分解对人体和环境有害的有机物质和部分无机物质，加速反应，不造成资源浪费，且不形成新污染产物。
催化反应的过程为反应物在催化剂周围发生反应，同时外围的反应物不断向催化剂扩散(因为此处反应物不断被消耗而浓度降低)，生成物则不断向外围扩散，即该过程包括七个步骤：①原料分子自主气流中向催化剂扩散;②接近催化剂的原料分子向微孔内表面扩散;③靠近催化剂表面的原料分子被催化剂吸附;④被吸附的分子在催化剂的作用下进行化学反应;⑤生成的产品分子从催化剂上脱附下来;⑥脱附下来的产品分子从微孔内向外扩散;⑦产品分子从催化剂外表面再扩散到主气流中，然后离开反应器。
目前，由于光催化剂的无污染、可持续性，大量实践操作中将其运用在污水处理领域，但主要集中于污水厂大型处理设备中，不利于手持方便地对小区域内水源进行处理。因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案。
发明内容
本发明旨在提供一种光催化纤维污水处理手持杆及其使用方法，以克服现有技术中存在的不足。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种光催化纤维污水处理手持杆，通过光催化纤维净化处理污水，该手持杆包括框体，设置于所述框体内的若干缠绕杆，以及依次绕过若干所述缠绕杆的至少一根光催化纤维，
所述框体上设置有手持部，所述框体内设置有紫外灯，所述框体还包括相对设置的两背板，以及连接两所述背板的连接杆，所述背板上设置有滑槽;
所述缠绕杆的两端分别与两所述背板抵触，若干所述缠绕杆分两行设置，至少一行所述缠绕杆能够沿所述滑槽移动;
所述光催化纤维为皮芯结构，其芯层至少包括弹性材质组分，其皮层至少包括成纤高聚物以及混入该成纤高聚物内的纳米二氧化钛颗粒，所述光催化纤维绕过若干所述缠绕杆，并且所述光催化纤维由一行所述缠绕杆向另一行所述缠绕杆往复交错绕行。
优选地，所述缠绕杆上设置有环绕所述缠绕杆的若干导向槽，若干所述导向槽沿所述缠绕杆的长度方向排列，所述光催化纤维设置于所述导向槽内。
优选地，若干所述缠绕杆沿两相互平行的直线排布。
优选地，两行所述缠绕杆在纵向上交错排布。
优选地，位于同一行的所述缠绕杆同步移动。
优选地，所述滑槽内设置有至少一滑块，所述滑块连接有一底板，一行所述缠绕杆与对应所述底板固定连接，另一行所述缠绕杆与至少一所述背板固定。
优选地，靠近所述手持部的所述底板连接有拉绳，所述拉绳的另一端连接有转轴,所述转轴的一端穿出所述手持部,并连接有拨动盘。
优选地，所述光催化纤维的直径为5-10mm。
优选地，两所述背板分别为一固定背板和一活动背板，所述连接杆与所述固定背板固定，并与所述活动背板卡扣连接。
优选地，所述滑槽包括设置于所述活动背板上的第一滑槽，所述滑块包括设置于所述第一滑槽内的第一滑块，所述底板包括与所述第一滑块固定连接的第一底板，一行所述缠绕杆与所述第一底板固定连接，另一行所述缠绕杆位于所述第一底板的下方，并且其一端与所述活动背板固定。
优选地，所述滑槽还包括设置于所述固定背板上的第二滑槽，所述滑块包括设置于所述第二滑槽内的第二滑块，所述底板包括与所述第二滑块固定连接的第二底板，所述第二底板上设置有与对应所述缠绕杆一一对应的第一凹槽。
优选地，所述固定背板上设置有与对应所述缠绕杆一一对应的第二凹槽。
优选地，所述背板上设置有若干通孔。
优选地，所述导向槽内设置有若干凸点。
本发明还提供了一种光催化纤维污水处理手持杆的使用方法，包括以下步骤：
对所述光催化纤维预先拉伸，使皮层形成沿所述光催化纤维长度方向的表皮延展形变，然后松弛对所述光催化纤维的拉伸，使皮层在收缩过程中形成皮层外表面的褶皱结构;
调整两行所述缠绕杆的行间距至适当距离;
将所述光催化纤维由一行所述缠绕杆向另一行所述缠绕杆往复交错绕行，并将所述光催化纤维的两端固定;
握持所述手持部将所述框体及其内部的光催化纤维置于水中，启动紫外灯;
定时或根据污水处理情况，调整两行所述缠绕杆的行间距以对所述光催化纤维拉伸和收缩，使皮层外表面的褶皱结构产生预定程度的展平或皱缩。
优选地，所述适当距离为使得所述光催化纤维绕行后处于非拉伸状态的距离。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明通过框体内部设置的光催化纤维处理污水，能够通过手持对小范围内水源进行处理，同时能够通过对光催化纤维的拉伸，使其皮层外表面形成延展形变暴露更多催化面积，不断新暴露出来的皮层外表面避免污物或反应物覆盖光催化纤维表面造成的催化反应放缓或中止的现象，并且通过控制暴露的催化面积也能够在一定程度上控制催化反应进程。
(2)本发明通过皮芯结构光催化纤维，并且芯层具有弹性，而皮层具有延展性，通过对光催化纤维预拉伸,使其皮层塑性形变，芯层恢复后带动皮层外表面产生多层褶皱,褶皱之间部分叠合，使用时，通过控制光催化纤维拉伸，使其褶皱叠合部分展开暴露，从而在一定程度上控制催化反应进程。
(3)本发明通过光催化纤维依次绕过两行缠绕杆，并上下交错绕行，实现对光催化纤维分段拉伸，均匀拉伸程度，控制暴露面积，并进一步通过导向槽，防止光催化纤维聚集造成裸露催化面积减小，以及进一步通过导向槽内的凸点，增加与光催化纤维的摩擦，减小光催化纤维的位移，提高分段拉伸效果。
(4)本发明通过拉绳拉动实现对光催化纤维的拉伸，并且通过转轴进行绕卷，单手在握持手持部的同时可以拨动拨动盘，实现对光催化纤维拉伸的控制，操作简单。（发明人张国基;张希兰;汤燕雯;赵甜）
