一种光催化水处理反应器的制作方法

本实用新型涉及一种水处理反应器，尤其涉及一种在可见光或紫外光照射条件下，利用光催化剂净化水质的反应装置。

背景技术：

随着光催化剂应用于污染防治技术的加速发展，具有可见光响应性能的光催化剂的研究和开发，提高了太阳能的利用效率，拓展了应用领域。污水处理是近年来光催化剂应用的研究热点，目前关于光催化剂应用于污水处理的研究方向主要有两个方向，分别是悬浮式和固载式反应器。悬浮式反应器的光催化剂与污染物接触面积大、降解效率高，但需要解决催化剂分离回收等问题，尽管有些专利技术如《三相内循环流化床光催化反应器》(CN2591028Y)，能在一定程度上解决催化剂回收问题，但流化床中催化剂载体颗粒的相互碰撞会导致催化剂的损耗。固载式反应器可避免催化剂的分离操作，逐渐成为重要的应用研究方向，例如《一种太阳能固定膜双层薄板光催化氧化水处理装置》 (CN102180553A)提出采用不锈钢或PVC等材料负载光催化剂装填于反应器中，尽管解决了催化剂回收的问题，但运行过程如果待处理液体浊度较高，会影响光透过水层激发催化剂，影响处理效果。再如《一种光催化降解含酚废水的装置及方法》(CN103387272B)等立式转盘反应装置，以及《纳米转盘光催化水处理装置》(CN102295318B)等卧式转盘反应装置，提出在转盘上负载光催化剂，利用紫外灯或可见光灯持续照射，激发光催化剂处理污水。然而，前述两种形式的转盘反应装置，太阳光照的面积都有限，因此不适合利用太阳能进行污水处理。而《一种水处理光催化反应装置》(CN102491449B)提出的滚筒式反应装置，同样是利用负载光催化剂的转鼓，在紫外光持续照射下，边旋转边对污水进行净化处理，但转鼓内隔板与转鼓外壁为固定式，更换不易，且为封闭状态，同样不适合太阳能的利用。

技术实现要素：

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种光催化水处理反应器。可适用于太阳能对污水进行催化处理。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种光催化水处理反应器，包括水槽、支架、水平转动架设于所述支架之上的转轴、对称设置于所述转轴圆周上的若干夹具组、桨叶，所述夹具组至少包括两个夹具，所述桨叶以平行于所述转轴方向固定设置于所述两个夹具之间；所述桨叶包括石英玻璃基材以及负载于其表面的改性二氧化钛纳米层，所述转轴位于所述水槽液面之上，所述水槽四边垂直设置有遮光板，所述转轴通过电机驱动旋转。

进一步地，所述遮光板内壁高于所述转轴位置设置有紫外灯。

更进一步地，所述桨叶通过螺栓固定设置于所述夹具上。

更进一步地，所述水槽上部设置有进水管与进水阀，底部设置有出水管与出水阀。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：本实用新型可见光或紫外光照射激发作用下，通过负载有光催化剂的桨叶持续净化污水，太阳能的利用可降低部分处理能耗。形成薄薄的水膜有利于光照透过水膜激发光催化剂，实现降解水膜中污染物的目的。桨叶反复进出水体，实现污水与净水的水体交换，达到连续处理的效果。遮光挡板的设置可避免运行过程中紫外光外泄危害操作人员，根据不同水质处理要求，可更换负载不同催化剂及不同材质的桨叶。本实用新型的反应器结构相对简单，维护检修简便，运行方式灵活，适用不同性质的污水净化处理。

附图说明

图1是本实用新型的正面结构示意图；

图2是本实用新型的侧面结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

参照图1、图2所示的结构示意图。

本实用新型实施例的一种光催化水处理反应器，包括了转轴1、支架2、电机3、桨叶4、夹具5、水槽7、遮光板8、紫外灯9。

支架2架设于水槽7的两侧，转轴1两端由支架2水平支撑，距离地面有一定高度，且位于水槽7内的污水面之上，转轴1一端与电机3驱动相连，其转速可调。

转轴1的圆周上对称分布设置有六个夹具组，每个夹具组均至少包括两个夹具5，桨叶4在平行于转轴1的方向通过螺栓6固定于夹具上。

桨叶4包括长方形的石英玻璃基材以及通过溶胶－凝胶法负载于其表面的改性二氧化钛纳米层。

遮光板8垂直设置于水槽7的四边，遮光板8内壁高于转轴位置设置有紫外灯9。

水槽7设置有进水管10、进水阀11、出水管12、出水阀13。

本实用新型在运行过程中，桨叶以一定转速缓慢转动，在水槽中接触污水，转离水面后于桨叶表面形成水膜，在紫外灯持续照射的情况下，激发桨叶表面的光催化剂，水膜在光催化剂作用下形成具有强氧化性的光生电子与空穴对，将水膜中的污染物进行降解。在桨叶连续旋转、不断接触和离开污水过程中，完成水体交换，更新水膜，如此循环处理，持续净化污水。白天可利用太阳光照，强化水质净化效果，在水质达标的前提下，可关停紫外灯管，节约能耗。

当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。