专利名称：光催化水质净化器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水质净化设备，尤其是一种用于有机污染和硝酸盐污染的水质净化的光催化水质净化器，广泛应用于需进行水质净化处理的单位、场所。
背景技术：
水危机已经影响全球经济发展和社会安定，并且危害人体健康和生命安全。
水危机主要体现在水短缺、水的污染和水的退化，水的危机根源在于随着经济社会发展带来的环境污染。水的短缺也就是可供人类选用的淡水资源越来越少。水的退化也是由于水污染引起水中污染物不但造成水质污染，而且造成水的功能降低，水的功能降低包括水自身自净功能降低和水对人体生理功能降低。
水中污染物种类很多，主要来自生物类、无机物类、有机物类，其中有机物类为主体。有机物类污染物主要来自工业(例如农药)和人类生活用品(例如洗涤用品)美国化学文摘报道目前人类合成化学物质达1000万种以上，进入水环境中有7-8万种。而有机物对人体来讲大多是有害、有毒物质，甚至是致癌物质，或者是致癌物质前提物。水中有机物对人体健康呈现几方面特点1.有害物质对人体具有潜在、慢性和持久的作用，而且是呈现叠加、相乘、富集作用。
2.微量级有机物含量就会造成人体伤害。饮用水中≤10-12级就会对人体有害，目前全球最先进仪器只能测到10-9物质。
3.有害的有机物污染物不但种类越来越多，而且分子量越来越少，当前对人体潜在危害最多的低分子量有机物。
当前国内，尤其是浙江省等经济发达地区水质中有机物污染主要是环境激素和藻类毒素。这两种物质都是低分子量有机物而且对人体健康和生命都有很强的危害作用。例如；各种环境激素的分子结构和人体内产生的自源性激素结构相仿，这些外源环境激素会干扰人体正常激素的功能。环境激素直接会干扰破坏生物体生殖生理功能有关。
自然界发现水中鱼虾雌雄比例大幅度失调，对人类带来不孕症、男性精液品质下降、女性乳腺增生等。例如全球对15000健康男性精液调查，发现50年间，精子密度降低45％，精液量减少25％。中国8对夫妻有1对不孕。另外水质污染中，特别是含磷高的有机物(国内农药、洗衣粉、洗涤用品、畜禽和人的每日排泄粪便均含很多磷元素)造成藻类大量生长的繁殖，而产生的藻类毒素均呈现致癌性。有机物特别是低分子有机物，也包括一些无机化合物(例如硝酸盐、亚硝酸盐)对人带来危害越来越受到社会关注和重视。
现在国际与国内均把水中有机物的去除、净化、降解等，作为研究重点课题，也是当前研究热门。这方面研究技术具有深远的社会意义和潜在市场潜力。但当前国内外对低分子有机物去除，尚未有很理想的办法。当前超滤膜只能对1万以上分子量去除有效，而低于1万以分子量有机物尚未能力除掉。常用的活性碳净化材料对有机物吸附力只有30％能力。反渗透(RO膜)只能用在工业用水处理，而对人饮用水不宜采用。出来的纯净水不能常期供人类饮用。
所以需要提供一种结构合理、使用效果好的水质净化器。
实用新型内容本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种利用光催化氧化机理进行水质净化的光催化水质净化器。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案这种光催化水质净化器，包括筒体，该筒体的上下两端分别封有顶座、底座，顶座、底座内分别形成出水通道、进水通道；筒体内中部设有紫外灯，紫外灯的周围设有一组装有光触媒的玻璃管，该玻璃管的上、下两端分别设于顶座、底座，并且玻璃管的上、下两端分别与出水通道、进水通道相通。
本实用新型有益的效果是本实用新型结构合理、使用效果好、有利于推广；光催化净水技术与其它净水技术相比有以下特点1)、与其他技术等相比，它具有净化能力强、适用范围广、效果持久稳定和广谱无二次公害和维持费用低等优点。2)、有机物物理吸附及脱臭能力比传统活性炭高150倍。3)、低分子有机物过滤净化比目前超滤膜过滤技术要强。目前超滤膜技术对于低于1万以下的低分子量有机污染物和硝酸盐、亚硝酸盐均无法过滤、净化和降解。4)、无公害。这是本技术最大特点和优势，是可以把水中的有机物最终分解为水和二氧化碳。5)、作用广谱。光催化技术不但起到净化、降解有机污染物作用，而且可以直到抑菌、灭菌效果。例如水中有1万个细菌仅用20分钟可以达到99％灭菌效果。还有脱臭、脱异味效果，改善水质口感。6)、本材料无任何污染，无毒、无害、基材可以在三年内任意使用，中途无需更换。
图1是本实用新型主视结构示意图；图2是本实用新型主视剖面结构示意图；图3是筒体的横截面结构示意图图4是玻璃管的横截面结构示意图。
附图标记说明支柱1，底座2，进水通道2-1，进水管2-2，第二压盖3，紧固螺钉4，玻璃管5，紫外灯6，筒体7，立柱8，滤网9，缓冲垫10，第一密封圈11，顶座12，法兰盘12-1，封盖12-2，出水管12-3，出水通道12-4，密封垫13，第一压盖14，通孔14-1，台阶14-2，紧固件15，光触媒16，十字盘头螺钉17，灯座支架18，插板19，第二密封圈20。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明这种光催化水质净化器，包括不锈钢筒体7，不锈钢的筒体7内壁经过抛光。该筒体7的上下两端分别封有顶座12、底座2，顶座12、底座2内分别形成出水通道12-4、进水通道2-1。筒体7内中部设有紫外灯6，紫外灯6的周围均布有五根装有球状光触媒16的玻璃管5。顶座12包括法兰盘12-1，法兰盘12-1上方设有封盖12-2，封盖12-2、法兰盘12-1二者的周边通过紧固件15紧密连接在一起；出水通道12-4由封盖12-2、法兰盘12-1之间的空腔形成，封盖12-2顶部接有出水管12-3；封盖12-2周边与法兰盘12-1周边之间衬有密封垫13，玻璃管5上端插接在法兰盘12-1上，并且其上端与法兰盘12-1之间设有第一密封圈11，该第一密封圈11是0形橡胶圈。玻璃管5的上端口处设有不锈钢滤网9和硅橡胶缓冲垫10。第一密封圈11放置在开于法兰盘12-1上表面的环形槽内，法兰盘12-1上方固接有限制第一密封圈11使其不脱落的第一压盖14，该第一压盖14上设有与玻璃管5上端相匹配的通孔14-1，该通孔14-1内设有限制缓冲垫10使其不脱落的台阶14-2。玻璃管5下端插接在底座2上，且与进水通道2-1相通；所述底座2与玻璃管5之间置有第二密封圈20，第二密封圈20是0形橡胶圈。第二密封圈20放置在开在底座2上表面的环形槽内，底座2的上方用紧固螺钉4固接有限制第二密封圈20使其不脱落的第二压盖3；底座2的底部接有进水管2-2。顶座12、底座2分别通过十字盘头螺钉17固接有插板19，插板19上设有灯座支架18，所述紫外灯6的两端分别固接在灯座支架18上。筒体7周侧设有一组立柱8，该立柱8上端设于顶座12边缘，下端设于底座2边缘；底座2的底部设有一组将筒体7支起的支柱8。
本实用新型光触媒16采用Tio2，另外还可用Cds、Cdse、Eno、Ens作光触媒。
本实用新型的工作原理Tio2的光催化氧化机理是在光的照射下可以产生游离电子及孔穴，因而具有光催化还原功能，可氧化分解各种有机物化合物和部份无机物并能破坏细菌膜和固化病毒的蛋白质从而达到抑菌效果。
水由底座2上的进水通道2-1进入向上，流经玻璃管5，与管中的光催化剂一球状光触媒16充分结合，在紫外光的作用下起到催化的作用。水在玻璃管5中净化后从顶座12的出水通道12-4流出。
本实用新型结构上的优点有1.能使光触媒16直接与水接触。
2.装光触媒16通水的石英玻璃管5对紫外线有特别好的穿透力。
3.不锈钢筒体7内壁经过抛光，对光反射能力大大提高，筒体四周都能反射光。
4.由于水对光线的折射特强，可充分催化。
5.用中压紫外线1000W以上(平常用20-40W)，紫外线强度高。
6.置于中央的紫外线灯向四周散发，并通过管壁的反射和水的折射而彻底地起到催化作用。
本实用新型在水处理工艺中安置在前端，可广泛应用于各个桶(瓶)装水厂，饮用水生产厂、自来水厂、管道分质供水系统及水处理系统、污水处理等应用。总之，凡是具有水源污染的水处理领域均可采用此相应的设备，而且是不可缺少及升级替代的技术和设备。光谱无污染，此产品是高效持久、超低价运行的跨时代产品。
权利要求1.一种光催化水质净化器，包括筒体(7)，其特征是该筒体(7)的上下两端分别封有顶座(12)、底座(2)，顶座(12)、底座(2)内分别形成出水通道(12-4)、进水通道(2-1)；所述筒体(7)内中部设有紫外灯(6)，紫外灯(6)的周围设有一组装有光触媒(16)的玻璃管(5)，该玻璃管(5)的上、下两端分别设于顶座(12)、底座(2)，并且玻璃管(5)的上、下两端分别与出水通道(12-4)、进水通道(2-1)相通。
2.根据权利要求1所述的光催化水质净化器，其特征是所述筒体(7)周侧设有一组立柱(8)，该立柱(8)上端设于顶座(12)边缘，下端设于底座(2)边缘；底座(2)的底部设有一组将筒体(7)支起的支柱(8)。
3.根据权利要求1或2所述的光催化水质净化器，其特征是所述顶座(12)包括法兰盘(12-1)，法兰盘(12-1)上方设有封盖(12-2)，封盖(12-2)、法兰盘(12-1)二者的周边通过紧固件(15)紧密连接在一起；所述出水通道(12-4)由封盖(12-2)、法兰盘(12-1)之间的空腔形成，封盖(12-2)顶部接有出水管(12-3)；所述玻璃管(5)上端插接在法兰盘(12-1)上，且与出水通道(12-4)相通。
4.根据权利要求3所述的光催化水质净化器，其特征是所述封盖(12-2)周边与法兰盘(12-1)周边之间衬有密封垫(13)，所述玻璃管(5)上端与法兰盘(12-1)之间设有第一密封圈(11)，玻璃管(5)的上端口处设有滤网(9)和缓冲垫(10)。
5.根据权利要求4所述的光催化水质净化器，其特征是所述第一密封圈(11)放置在开于法兰盘(12-1)上表面的环形槽内，法兰盘(12-1)上方固接有限制第一密封圈(11)使其不脱落的第一压盖(14)，该第一压盖(14)上设有与玻璃管(5)上端相匹配的通孔(14-1)，该通孔(14-1)内设有限制缓冲垫(10)使其不脱落的台阶(14-2)。
6.根据权利要求1或2所述的光催化水质净化器，其特征是所述玻璃管(5)下端插接在底座(2)上，且与进水通道(2-1)相通；所述底座(2)与玻璃管(5)之间置有第二密封圈(20)，该第二密封圈(20)放置在开在底座(2)上表面的环形槽内，底座(2)的上方固接有限制第二密封圈(20)使其不脱落的第二压盖(3)；底座(2)的底部接有进水管(2-2)。
专利摘要本实用新型涉及一种光催化水质净化器，包括筒体，该筒体的上下两端分别封有顶座、底座，顶座、底座内分别形成出水通道、进水通道；筒体内中部设有紫外灯，紫外灯的周围设有一组装有光触媒的玻璃管，该玻璃管的上、下两端分别设于顶座、底座，并且玻璃管的上、下两端分别与出水通道、进水通道相通。本实用新型有益的效果是1)它具有净化能力强、适用范围广、效果持久稳定和广谱无二次公害和维持费用低等优点。2)有机物物理吸附及脱臭能力比传统活性炭高150倍。3)低分子有机物过滤净化比目前超滤膜过滤技术要强。4)无公害。可以把水中的有机物最终分解为水和二氧化碳。5)基材可以在三年内任意使用，中途无需更换。
文档编号C02F101/30GK2873751SQ20062010021
公开日2007年2月28日 申请日期2006年1月6日 优先权日2006年1月6日
发明者李复兴, 封华强 申请人:胡雪莲, 封华强