一种紫外线光触媒与电容去离子Hybrid的水淨化装置的制作方法

本实用新型涉及印刷品质检技术领域，具体为一种紫外线光触媒与电容去离子Hybrid的水淨化装置。

背景技术：

近年来由于PM2.5,电度液,工厂废水造成水源及地下水的污染颇为严重。而现有的水净化装置，对于污水源存在着一定程度的限制，并非任何水源地均可以使用。

在现有技术中紫外线光触媒净水已得到应用，因紫外线光触媒系统可以实现有机物的分解降解以及灭菌的功能，但是，还存在一定的不足，为进一步扩大，水净化装置的适用范围，打破水源的限制，对现有的水净化装置需作出进一步的优化设计。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种紫外线光触媒与电容去离子Hybrid的水淨化装置，具备适用污水源范围更广，净水效率高还可回收水中重金属及盐类的优点，解决了现有净水装置适用范围有所限制的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种紫外线光触媒与电容去离子Hybrid的水淨化装置，包括水泵、水箱和紫外线光触媒电容去离子Hybrid模组，所述水泵、水箱和紫外线光触媒电容去离子Hybrid模组之间通过水管进行连接，水管上安装有调节阀，水箱底角位置处连接出水管。

所述紫外线光触媒电容去离子Hybrid模组包括电容去离子主体和紫外线光触媒主体，电容去离子主体由负电极和正电极组成，紫外线光触媒主体由紫外线灯管、石英套筒和光触媒珠组成。

优选的，所述负电极和正电极内部构造结构一致均为基板、钛层、碳积层和离子交换层。

优选的，所述石英套筒位于紫外线灯管的外周，光触媒珠填充在石英套筒和紫外线光触媒主体内壳之间，石英套筒顶部还设置有一O型密封圈，紫外线灯管顶部连接有电气盒。

优选的，所述光触媒珠表面具有光触媒涂层，光触媒珠内部为一玻璃珠。

优选的，所述紫外线光触媒电容去离子Hybrid模组内部采用多管路同心圆或方设计。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型主要采取了电容去离子主体和紫外线光触媒主体串联的方式，构成了整个净水的主体，既利用了紫外线光触媒主体可有效对有机物进行降解，对污水进行灭菌的效果，同时，设置的电容去离子主体可对紫外线光触媒主体工作后，污水内的硫、氮化物分离出的电子进行有效去除，达到了净水效果更好的目的。

2、本实用新型是采用独家设计多管路同心圆(方)的设计,密集的串联让水在最小的体积流入最大的管道及接触表面积而达到在最短的时间去除水中的重金属及有害盐类,如硝酸盐,磷酸盐等。本紫外线光触媒串联电容去离子的方式可以有效的净化及回收以下水中重金属及盐类:地下水、河川污染水、电镀废水、养畜及养殖废水、水产水净化、染整厂废水和其它水污染，适用的污水范围更广。

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图；

图2为图1中的紫外线光触媒电容去离子Hybrid模组内部示意图；

图3为本实用新型的负电极或正电极构造示意图；

图4为本实用新型的电容去离子主体工作原理示意图；

图5为本实用新型的紫外线光触媒主体结构示意图；

图6为本实用新型的紫外线光触媒主体工作原理示意图；

图7为本实用新型的紫外线光触媒主体污水光催化淨化原理示意图；

图8为本实用新型的光触媒珠示意图；

图9为本实用新型的电容去离子主体采用同心圆设计时的示意图；

图10为本实用新型采用图9设计时的紫外线光触媒电容去离子Hybrid 模组示意图。

图中：1、调节阀；2、水管；3、水泵；4、出水管；5、水箱；6、紫外线光触媒电容去离子Hybrid模组；7、电容去离子主体；71、负电极；72、正电极；711、离子交换层；712、碳积层；713、钛层；714、基板；8、紫外线光触媒主体；81、光触媒珠；82、石英套筒；83、紫外线灯管；84、O型密封圈；85、电气盒；811、玻璃珠；812、光触媒涂层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1至图10，本实用新型提供的一种实施例：一种紫外线光触媒与电容去离子Hybrid的水淨化装置，如图1至图2所示：包括可调节水压的水泵3、水箱5和紫外线光触媒电容去离子Hybrid模组6，水泵3、水箱5和紫外线光触媒电容去离子Hybrid模组6之间通过水管2进行连接，水管2还连接外部污水源用于引入污水，水管2上安装有调节阀1，水箱5底角位置处连接出水管4。

如图3所示：紫外线光触媒电容去离子Hybrid模组6包括电容去离子主体7和紫外线光触媒主体8，电容去离子主体7由负电极71和正电极72组成。

如图4所示：电容去离子主体7利用其电容的特性可有效的去除水中带正电如砷,汞,铅…等重金属或离子如NH4+,及去除带负电荷的塩类；如磷酸塩, 硝酸塩,……,加上离子选择膜可保留水中大部份的钠,钾离子。

如图5所示：紫外线光触媒主体8由紫外线灯管83、石英套筒82和光触媒珠81组成。

如图6所示：紫外线光触媒主体8其工作原理如下：当紫外线灯管83照到光触媒如二氧化钛(TiO2)时:

紫外线光触媒有机污染物分解机制:

TiO2+hυ(E>ebg)→(TiO2)+e-+h+

H2O+h+→·OH(Hydroxyl Radical,氢氧基自由基)

O2+e-→˙O2-(Superoxide,超氧离子)

此外：紫外线光触媒有机污染物的降解:

氢氧基自由基(·OH)具有极强的氧化性，反应能约为240Kcal/mol，其氧化能力仅次于高碘酸，比臭氧等典型氧化剂的氧化能力都要强，几乎能将所有构成有机物分子的化学键切断分解。因此，紫外线光触媒产生的氢氧基自由基(·OH)遇到甲醛等有机化合物或者细菌、病毒等微生物的时候，将其氧化分解。反应速率非常快，约为原子态氧的1000倍，是臭氧的100万倍。以甲醛为例，反应方程式如下：

HCHO(甲醛)+(·OH)→H2O+CO2

˙O2-(超氧离子)具有较强的氧化能力，反应能约为120Kcal/mol。当它遇到有机化合物，发生氧化反应。以氨氮类有机化合物为例，反应式如下：

NH3(含氮有机化合物)+˙O2-(超氧离子)→HNO3(硝酸)

因此在含氨污染较重的水,如养殖,水族类会将水中的含NH3的污染源转换成硝酸盐类。

水中微量重金属如汞,镉,铅等的还原去除,由于光触菜在紫外线的照射会产生电子(e-)与电洞(h+).当水中的带正电荷的金属离子会被电子还原。

如图7所示：本紫外线光触媒主体8,让水流入净化后流出。水从紫外线光触媒主体8流入,配合调节阀1和水泵3的水压调节效果，当水压及流量控制得宜,光触媒珠81会形成悬浮并且滚动的光触媒珠床,均匀的接受紫外缐光源的照射产生电子(e-),电洞(h+),氢氧自由基,超氧负离子,对进入系统的污水做光催化净化的作用。紫外线光触媒会去除病毒细菌，分解其内毒素，分解有机污染物，无法分解的环状有机物如苯酚，硫化物(臭味的主要来源)，氮化物(致癌)用光触媒产生的电子或电洞使苯酚带电荷(正负都可)，硫化物变成SO4-,氮化物变成NO3-或NH4+,结合上述的电容去离子主体7的工作，全部会被与其串联的电容去离子主体7去除。

进一步的，继续参阅图3：负电极71和正电极72内部构造结构一致均为基板714、钛层713、碳积层712和离子交换层711。

进一步的，继续参阅图5：石英套筒82位于紫外线灯管83的外周，光触媒珠81填充在石英套筒82和紫外线光触媒主体8内壳之间，石英套筒82顶部还设置有一O型密封圈84，紫外线灯管83顶部连接有用于为紫外线灯管 83供电的电气盒85。

进一步的，如图8所示：光触媒珠81表面具有光触媒涂层812，光触媒珠81内部为一玻璃珠811。

进一步的，如图9和图10所示：紫外线光触媒电容去离子Hybrid模组6 内部采用多管路同心圆或方设计，其中，图9和图10展示的紫外线光触媒电容去离子Hybrid模组6即为采用采用多管路同心圆设计示意图。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。