一种强化光催化降解污染物装置的制作方法

文档序号:11888775阅读:202来源:国知局

本发明涉及一种强化光催化降解污染物装置,属于环境保护中污水处理技术领域。



背景技术:

传统的水处理方法效率低、成本高、存在二次污染等问题,污水治理一直得不到好的解决。纳米技术的发展和应用很可能彻底解决这一难题。1972年,A.Fujishima和K.Honda在n型半导体TiO2电极上发现了水的光电催化分解作用,TiO2氧化活性较高,化学稳定性好,对人体无毒害,成本低,无污染,应用范围广,因而最受重视,是目前应用最广泛的纳米光催化材料,也是最具有开发前途的绿色环保型催化剂。

研究表明,纳米TiO2能处理多种有毒化合物,可以将水中的烃类、卤代烃、酸、表面活性剂、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂、木材防腐剂和燃料油等很快地完全氧化为CO2、H2O等无害物质。但到目前为止纳米光催化TiO2技术仍未在废水处理方面得到广泛应用,主要是因为纳米颗粒分离困难,没有简单适用的处理设备。

通过纳米颗粒在载体表面负载,可以解决颗粒分离的问题。但负载有纳米颗粒的载体浸泡于水中的时候,激发光必须透过较厚(往往是数厘米以上)的溶液才能照射到催化剂上。而事实上,无论是在紫外光区还是可见光区,有机物溶液(尤其是带色有机物废水)都会有不同程度的光吸收,这势必会引起激发光不同程度的光损失,使得到达催化剂表面的光强度下降,从而使得光生电子和空穴的产率下降,最终使得污染物的降解效率降低。

专利CN 102515303A公开了一种河道有机污染光催化治理装置,可以获得较好的水处理效果,但需要电力及水的流动。同样,CN104609571B,CN104609572B等几个专利公开的方法都是需要河水的流动才可以获得光催化效果。如果河水的流动能力不足以推动装置转动,则可能使处理设施失效。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术的不足,提出一种强化光催化降解污染物装置,该装置简单,无动力消耗,只利用太阳光作用,即可达到较好的处理效果。

本发明公开的一种强化光催化降解污染物装置,包括:

一个斜板,其固定于水面以上,所述斜板与水平面夹角为10~30°;

纤维编织物,覆盖在所述斜板远离水面的一端,且所述纤维编织物的一条边从斜板边缘垂下,接触水面;

所述斜板表面还负载有具有可见光活性的催化剂;

凸透镜,其通过支架支撑固定于斜板的上方;所述凸透镜由径向对称的两部分构成,所述两部分通过铰链可转动地链接为一体。

优选的技术方案中,所述的凸透镜的两端设有热敏弹簧,控制所述的凸透镜的两部分以铰链为轴心进行转动;当热敏弹簧受热膨胀,凸透镜的两部分成为一体,拼成完整的凸透镜。

本发明的有益效果是:利用纤维编织物的毛细作用,水被从纤维编织物的和水接触的一端毛细吸上来,在斜板表面湿润,形成薄薄的液层,在太阳光的照射下,污染物获得光催化剂降解效果。

无需任何动力即可形成一个持续流动的薄膜体系,从而获得更好的催化效果,而且无需通过附加手段分离催化剂。

上方的凸透镜可以聚光,当早晨太阳升起的时候,温度较低,太阳斜射,而此时凸透镜的一半可以正对太阳,随着太阳继续升起,温度升高,热敏弹簧将凸透镜两部分推向水平,大面积接受太阳照射并把光聚集到催化剂表面,提高催化效率。

试验证明:对于含金橙II浓度在25mg/L的废水,经过该设备持续处理24h之后的金橙II的去除率达98.3%。

附图说明

图1是本发明的结构示意图

具体实施方式

参照图,一个斜板1,其固定于水面以上,所述斜板1与水平面夹角为10~30°;纤维编织物2,覆盖在所述斜板1远离水面的一端,且所述纤维编织物2的一条边从斜板边缘垂下,接触水面;所述斜板1表面还负载有具有可见光活性的催化剂磷酸银3。

一个凸透镜4通过其圆心径向分为对称的两部分,凸透镜4的两部分通过一侧铰链5链接为一体,但可以以铰链5为轴心转动;凸透镜4的两部分以铰链5为轴心的转动由两端分别固定于凸透镜4两部分的热敏弹簧6控制,当热敏弹簧6受热,则膨胀,可以将凸透镜的两部分拼成完整的凸透镜;凸透镜4的两部分通过支架支撑7固定于斜板1的上方。操作时将装置固定在河道表面,在太阳光的照射下即可完成河道水中有机物降解。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1