河水净化装置的制作方法

文档序号:12230354阅读:1320来源:国知局
本实用新型涉及污水处理设备,尤其涉及河水净化装置。
背景技术
:二氧化钛(也称为钛(IV)氧化物)的化学式是TiO2,它是钛天然存在的氧化物形态。二氧化钛目前已得到广泛应用,从防晒涂料到食用色素都需用到它。二氧化钛有很多有趣的化学和物理特性使其能被广泛应用,故而引起了科研领域的极大兴趣。KRONOClean7000是一种二氧化钛光催化剂,它在可见光下能被UV辐射激活的特性使其可以应用于自然光照条件。KRONOClean7000由KRONOS国际有限公司生产。据报告,该产品能消除多种污染物,如:尼古丁和焦油、氨氮和胺、醛和醇(如甲醛,乙醛,甲醇)、苯酚和其他芳香族化合物(如,苯,对氯酚,多氯联苯)、氮氧化物和一氧化碳。工业,商业和家庭生活都会产生污水。有机物的污染程度一般用化学需氧量(COD)来描述,河道水质的情况一般用溶解氧(DO)来描述。水质优良的河道中COD需<20mg/L,且DO>5mg/L。当污染物在河道中累积,河道的COD将会增加,DO将下降。当DO下降至1mg/L以下时,大部分鱼类将无法存活。当DO接近0时,水中的厌氧菌将会很活跃,从而产生臭味以及气泡,河流逐渐变成黑臭河。氨氮是另一种常见的污染物,它对于鱼类是有害的。很多技术被应用在河道修复工程中,达到降低COD及氨氮的目的。比如说在河道中种植不同的水生植物,循环水流以增加湍流并混合河水,在河水中放置增氧或曝气装置。这些技术是有效的,但是它们都比较耗能,运行成本高,且需要很长时间才能得到可观的效果。光催化法处理河水目前已越来越受到关注。目前光催化在水处理方面的应用仍然局限于小规模的实验室试验。在制备活性催化剂,反应器设计等方面仍存在很多问题。这些反应器通常需要借助人工灯光来提供光源。这些问题意味光催化处理水无法实际应用于河道修复工程的。开发经济,可靠,实用的方法来去除河水中的COD跟氨氮,使其可大规模应用于环保领域是十分有用的。技术实现要素:本实用新型所要解决的技术问题是提供一种有效除去河水中的COD与氨氮,设备简单,且运行成本低,光催化剂可重复利用的河水净化装置。为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:河水净化装置,包括上端开口的锥形的反应器,所述反应器的上端为大端,所述反应器内设有光催化剂颗粒,所述反应器的上端设有若干个出水孔;还包括进水装置,所述进水装置包括进水管,所述进水管的一端伸入所述反应器的底部,所述进水管的另一端连接有水泵,所述水泵通过输水管与待处理河水连通。如权利要求1所述的河水净化装置,其特征在于:所述光催化剂颗粒由TiO2粉末、惰性介质和粘合剂制成。作为优选的技术方案,所述TiO2粉末为KRONOClean7000粉末,所述惰性介质为细沙,所述粘合剂为水泥。作为优选的技术方案,所述光催化剂颗粒的大小应为0.2mm-3mm,所述光催化剂颗粒的流速为0.2m/s-2m/s。作为优选的技术方案,所述光催化剂颗粒的大小为1mm。作为优选的技术方案,所述反应器最宽处的直径为5m,所述反应器圆锥角为90°。作为优选的技术方案,所述水泵的入水口设有过滤装置,所述反应器的内部设有过滤网,所述过滤网覆盖在所述出水孔上。由于采用了上述技术方案,河水净化装置,包括上端开口的锥形的反应器,所述反应器的上端为大端,所述反应器内设有光催化剂颗粒,所述反应器的上端设有若干个出水孔;还包括进水装置,所述进水装置包括进水管,所述进水管的一端伸入所述反应器的底部,所述进水管的另一端连接有水泵,所述水泵通过输水管与待处理河水连通。待净化的河水经水泵输入到反应器的底部,由于反应器的底部空间小,水流急,水与光催化剂颗粒充分混合,反应器的上部空间大,增大日照面积,提供更好的催化反应效果;由于反应器上部的水流缓慢,光催化剂颗粒在自身重力的作用下落回反应器的底部重复利用;净化后的水经出水孔流出反应器。河水净化装置净化效果好,光催化剂颗粒可重复利用;结构简单,方便操作;可应用于大型的河道修复改善工程中。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本实用新型实施例的结构示意图。图中:1-进水管;2-光催化剂颗粒;3-反应器;4-出水孔;5-水泵;6-输水管。具体实施方式如图1所示,河水净化装置,包括上端开口的锥形的反应器3,所述反应器3的上端为大端,反应器3被安装在河道中。优选的,所述反应器3最宽处的直径为5m,所述反应器3的圆锥角为90°。所述反应器3内设有光催化剂颗粒2,所述反应器3的上端设有若干个出水孔4。还包括进水装置,所述进水装置包括进水管1,所述进水管1的一端伸入所述反应器3的底部,所述进水管1的另一端连接有水泵5,所述水泵5通过输水管6与待处理河水连通,通过水泵5将待处理的河水泵入反应器3内。待净化的河水从反应器3底部泵入,反应器3狭窄的底部使得流速增大,诱导光催化剂颗粒2流化态的形成;反应器3开阔的顶部将降低水流速度,使光催化剂颗粒2重新回落到底部,从而保证光催化剂颗粒2不会离开反应器3并被重复利用,提高其利用率。同时,锥形的反应器3的顶部开阔保证反应器3接收阳光最大化,为光催化剂颗粒2提供了更大的与阳光接触面积,提高反应器3的净化效率,反应器3可以实现更便捷的光催化反应,含有COD和氨氮的水流能很容易被导入反应器3并被净化掉,处理过的水也能易于荣光出水孔4流走。进一步的,所述光催化剂颗粒2由TiO2粉末、惰性介质和粘合剂制成。优选的,TiO2粉末为KRONOClean7000粉末,惰性介质为细沙,所述粘合剂为水泥。KRONOClean7000是一种细小的粉末,它的比表面积(BET)为225m2/g。有发现表明,这种粉末能与其他颗粒结合,进入到颗粒孔隙中形成流化颗粒,比如使用水泥为粘合剂与细沙混合。进一步的,通常任何小的固体颗粒都能在水中流化,大的颗粒则需要较高的水流速度达到流化态。从应用的经济性方面考虑,所述光催化剂颗粒2的大小应为0.2mm-3mm,所述光催化剂颗粒2的流速为0.2m/s到2m/s。所述光催化剂颗粒2的大小优选为1mm。进一步的,由于待处理的河水中固态污染物较多,为防止水泵5被堵塞,所述水泵5的入水口设有过滤装置,过滤后的河水进入反应器3内。所述反应器3的内部设有过滤网,所述过滤网覆盖在所述出水孔4上,保证出水的同时需要将光催化剂颗粒留在反应器3内,避免光催化剂颗粒2流失造成浪费。采用上述河水净化装置,进出水样品分析如下表所示:质量参数(mg/L)进水出水化学需氧量25.119.8氨氮5.13.2该例表明河水净化装置在河水处理中是非常有效的。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页1 2 3 
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