公布日：2022.08.02
申请日：2022.05.27
分类号：C02F9/08(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种光催化污水处理装置及方法，包括：筒体，设置在筒体内部的内筒以及固定连接在筒体顶端的筒盖，进水管和进料管分别连接在筒盖上，用于向内筒中分别注入污水和催化剂；催化光源安装在筒盖的内壁，筒盖上方固定安装驱动组件，驱动组件的转轴伸入筒体内，转轴通过弹性组件与内筒的内壁固定连接，驱动组件通过转轴和弹性组件驱动内筒在筒体的内部进行周向转动和轴向震动。该光催化污水处理装置对污水处理效率高、污水过滤流畅且能控制污水的处理速度。
权利要求书
1.一种光催化污水处理装置，其特征在于，包括：筒体(1)，设置在筒体(1)内部的内筒(2)以及固定连接在筒体(1)顶端的筒盖(3)，进水管(5)和进料管(6)分别连接在筒盖(3)上，用于向内筒(2)中分别注入污水和催化剂；催化光源(4)安装在筒盖(3)的内壁，筒盖(3)上方固定安装驱动组件(7)，驱动组件(7)的转轴(8)伸入筒体(1)内，转轴(8)通过弹性组件与内筒(2)的内壁固定连接，驱动组件(7)通过转轴(8)和弹性组件驱动内筒(2)在筒体(1)的内部进行周向转动；还包括固定套装在筒体(1)内的支撑环(18)，支撑环(18)设置在内筒(2)的下部，用于支撑内筒(2)；内筒(2)的底端外壁上固定设置多个弹片(20)，支撑环(18)的上端固定设置多个凸块(19)，内筒(2)沿周向转动时弹片(20)和凸块(19)接触碰撞，内筒(2)实现轴向震动。
2.如权利要求1所述的光催化污水处理装置，其特征在于，弹性组件包括滑筒(9)、导筒(12)和连杆(32)；滑筒(9)的上端与转轴(8)外侧滑动连接，下端与两个导筒(12)的前端固定，且两个导筒(12)的后端均分别滑动连接两个连杆(32)的前端，两个连杆(32)的后端与内筒(2)内壁固定，两个导筒(12)和两个连杆(32)均设置在同一水平线上；两个导筒(12)内均分别设置弹簧(33)，弹簧(33)的前端和滑筒(9)固定连接，弹簧(33)的后端和对应的连杆(32)固定连接，导筒(12)与连杆(32)通过弹簧(33)滑动连接。
3.如权利要求2所述的光催化污水处理装置，其特征在于，转轴(8)外侧与滑筒(9)滑动连接的位置设有滑槽(11)，滑筒(9)在对应滑槽(11)的位置设有销孔(101)，滑销(10)螺纹连接销孔(101)，并与滑槽(11)配合，对滑筒(9)和转轴(8)进行连接，滑槽(11)的长度大于销孔(101)的直径。
4.如权利要求1所述的光催化污水处理装置，其特征在于，还包括滤罩(13)，内筒(2)的剖面结构呈倒凹字形，内筒(2)底端包括凸起部(201)，凸起部(201)为开口筒状结构，滤罩(13)套设在凸起部(201)的顶端；滤罩(13)的侧壁螺纹连接限位销(14)，凸起部(201)的侧壁开设周向的环槽(15)，环槽(15)内滑动连接限位销(14)，限位销(14)与环槽(15)配合，对内筒(2)和滤罩(13)进行连接，滤罩(13)沿环槽(15)转动；滤罩(13)的顶端固定设置支撑轴(16)，支撑轴(16)向凸起部(201)的底端延伸，支撑轴(16)的底端设置扇叶(17)。
5.如权利要求1所述的光催化污水处理装置，其特征在于，还包括固定在筒盖(3)上的支撑筒(22)，支撑筒(22)套设在进水管(5)的上方；支撑筒(22)的侧壁开设轴向的导槽(26)，滑杆(24)通过导槽(26)贯穿支撑筒(22)，活塞(23)的上端固定连接在滑杆(24)上，活塞(23)的下端与进水管(5)接触，滑杆(24)沿导槽(26)在轴向移动，带动活塞(23)实现与进水管(5)压紧和脱离的调节。
6.如权利要求5所述的光催化污水处理装置，其特征在于，滑杆(24)套设波纹套(25)，波纹套(25)的两端均分为上边(251)和下边(252)，上边(251)粘接在导槽(26)上方的支撑筒(22)内壁上，下边(252)粘接在导槽(26)下方的支撑筒(22)内壁上。
7.如权利要求5所述的光催化污水处理装置，其特征在于，支撑筒(22)的外侧壁螺纹连接螺环(27)，在支撑筒(22)外侧的滑杆(24)部分的下端固定设置半圆块(28)，半圆块(28)和螺环(27)接触，螺环(27)沿支撑筒(22)的侧壁做螺纹运动，带动滑杆(24)在轴向移动；支撑筒(22)的内侧壁固定设置支撑杆(29)，支撑杆(29)上固定设置挡盘(30)，压簧(31)的上端和挡盘(30)固定，下端和活塞(23)的上端固定连接。
8.如权利要求1所述的光催化污水处理装置，其特征在于，支撑环(18)的内环镂空直径大于内筒(2)污水出口处的直径。
9.一种使用如权利要求1-8任一所述光催化污水处理装置的污水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：污水从进水管(5)进入内筒(2)，催化剂通过进料管(6)进入内筒(2)：S2：启动催化光源(4)进行发光催化，启动驱动组件(7)，驱动组件(7)通过转轴(8)和弹性组件驱动内筒(2)在筒体(1)的内部进行周向转动和轴向震动；S3：内筒(2)中的污水和催化剂在光催化下混合转动设定时间后排出，完成污水的处理过程。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种光催化污水处理装置及方法，设置筒体及内筒的装置结构，内筒进行周向转动和轴向震动，使得处理过程中污水和催化剂混合均匀，以提高污水处理的效率；内筒排水处设置滤罩，且滤罩进行周向的转动，结合内筒的轴向震动，缓解消除了排污堵塞现象；在进水管上方设置支撑筒结构，调整污水进水速度，确保和进料管进料比例保持平衡，实现了污水处理的精准控制，提升了污水处理质量。
第一方面，本发明提供一种光催化污水处理装置，包括：筒体，设置在筒体内部的内筒以及固定连接在筒体顶端的筒盖，进水管和进料管分别连接在筒盖上，用于向内筒中分别注入污水和催化剂；
催化光源安装在筒盖的内壁，筒盖上方固定安装驱动组件，驱动组件的转轴伸入筒体内，转轴通过弹性组件与内筒的内壁固定连接，驱动组件通过转轴和弹性组件驱动内筒在筒体的内部进行周向转动和轴向震动。
驱动组件驱动内筒转动，使得进料管和进水管进入内筒内的污水和催化剂通过内筒的周向转动和轴向震动，混合充分均匀，从而提升了污水处理的效率、污水处理速度更快、质量更高。
进一步的，弹性组件包括滑筒、导筒和连杆；
滑筒的上端与转轴外侧滑动连接，下端与两个导筒的前端固定，且两个导筒的后端均分别滑动连接两个连杆的前端，两个连杆的后端与内筒内壁固定，两个导筒和两个连杆均设置在同一水平线上；
两个导筒内均分别设置弹簧，弹簧的前端和滑筒固定连接，弹簧的后端和对应的连杆固定连接，导筒与连杆通过弹簧滑动连接。
进一步的，转轴外侧与滑筒滑动连接的位置设有滑槽，滑筒在对应滑槽的位置设有销孔，滑销螺纹连接销孔，并与滑槽配合，对滑筒和转轴进行连接，滑槽的长度大于销孔的直径。
进一步的，还包括滤罩，内筒的剖面结构呈倒凹字形，内筒底端包括凸起部，凸起部为开口筒状结构，滤罩套设在凸起部的顶端；
滤罩的侧壁螺纹连接限位销，凸起部的侧壁开设周向的环槽，环槽内滑动连接限位销，限位销与环槽配合，对内筒和滤罩进行连接，滤罩沿环槽转动；
滤罩的顶端固定设置支撑轴，支撑轴向凸起部的底端延伸，支撑轴的底端设置扇叶。
内筒排水处设置滤罩，且滤罩进行周向的转动，结合内筒的轴向震动，缓解消除了排污堵塞现象。
进一步的，还包括固定在筒盖上的支撑筒，支撑筒套设在进水管的上方；
支撑筒的侧壁开设轴向的导槽，滑杆通过导槽贯穿支撑筒，活塞的上端固定连接在滑杆上，活塞的下端与进水管接触，滑杆沿导槽在轴向移动，带动活塞实现与进水管压紧和脱离的调节。
进一步的，滑杆套设波纹套，波纹套的两端均分为上边和下边，上边粘接在导槽上方的支撑筒内壁上，下边粘接在导槽下方的支撑筒内壁上。
进一步的，支撑筒的外侧壁螺纹连接螺环，在支撑筒外侧的滑杆部分的下端固定设置半圆块，半圆块和螺环接触，螺环沿支撑筒的侧壁做螺纹运动，带动滑杆在轴向移动；
支撑筒的内侧壁固定设置支撑杆，支撑杆上固定设置挡盘，压簧的上端和挡盘固定，下端和活塞的上端固定连接。
活塞在支撑筒内进行轴向的移动，进而使得进水管的进水口径发生变化，调整污水的进水速度，进而确保和进料管进料比例保持均衡。
进一步的，还包括固定套装在筒体内的支撑环，支撑环设置在内筒的下部，用于支撑内筒，支撑环的内环镂空直径大于内筒污水出口处的直径。
进一步的，内筒的底端外壁上固定设置多个弹片，支撑环的上端固定设置多个凸块，内筒沿周向转动时弹片和凸块接触碰撞，内筒实现轴向震动。
弹片和凸块碰撞，同时扇叶在水流的作用下带动滤罩转动，进而使得滤罩不易堵塞；同时弹片和凸块的碰撞实现内筒在轴向上的震动，使得污水和催化剂混合更加充分，提升了污水处理的效率。
第二方面，本发明还提供一种使用如以上光催化污水处理装置的污水处理方法，包括如下步骤：
S1：污水从进水管进入内筒，催化剂通过进料管进入内筒：
S2：启动催化光源进行发光催化，启动驱动组件，驱动组件通过转轴和弹性组件驱动内筒在筒体的内部进行周向转动和轴向震动；
S3：内筒中的污水和催化剂在光催化下混合转动设定时间后排出，完成污水的处理过程。
本发明提供的一种光催化污水处理装置及方法，至少包括如下有益效果：
(1)进入内筒的污水和催化剂在内筒的周向转动和轴向震动中，充分混合，提升了污水处理速度和处理质量；
(2)滤罩周向转动配合内筒弹片和支撑环凸块碰撞带来的轴向震动，同时结合水流下扇叶的转动，能有效缓解消除污水排放中可能出现的堵塞现象；
(3)进水管上方的支撑筒、支撑筒内部活塞及相应内部结构，使得进水管的进水口径发生变化，使得进水速度可以调整，进而确保和进料管进料比例保持均衡，实现了污水处理的精准控制。
（发明人：吴健;侯锋;张小沫;何龙;龙久圣;蔡鑫）
