电离光催化装置的制作方法

本实用新型涉及一种对电镀废水进行电离反应的净化装置。

背景技术：

电镀废水属于一种污染物，必须在排放前对其进行处理，电镀废水主要是离子污染为特点，其无法采用传统的过滤棉等物质进行过滤，其必须采用能吸附废水中的离子才能达到过滤的效果，目前的处理方式容易造成二次污染，净化效果不理想。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电离光催化装置，解决如何采用电离方式对废水进行净化的技术问题。

电离光催化装置，包括紫外灯箱、电离反应槽、电极、中空球体;紫外灯箱内具有紫外光源并照向电离反应槽，紫外灯箱与电离反应槽彼此独立，电离反应槽内中心位置布置有电极，中空球体布置在电离反应槽内，该中空球体表面具有二氧化钛膜；电离反应槽顶部具有进水口、排气口，侧边底部具有排水口。

所述紫外灯箱整体为方形，其朝向电离反应槽的面为透明面，相对透明面的对面为反射面。

所述电离反应槽朝向紫外灯箱的面具有透明板，其它面内层为不锈钢板，外层为水泥。

所述透明板通过橡胶或者胶水与不锈钢板密封配合。

所述电极为石墨电极。

所述中空球体为中空陶瓷球体。

所述中空球体的整体球面具有二氧化钛膜。

所述二氧化钛膜的厚度为2-3纳米。

所述中空球体的直径为3-3.5厘米。

本实用新型的有益效果是：

1、电镀废水从进水口流入电离反应槽内，电极在电离反应槽内进行电离反应，紫外灯箱与中空球体的二氧化钛膜配合实现光催化反应。其中高能电离产生的低温等离子体使水体里产生的高氧化自由基和光催化产生的高氧化空穴互补协同，将电镀废水中的有机物和氰酸根彻底降解成小分子的二氧化碳，氮气，水，达到污水综合排放标准2级以上。

2、紫外光源会产生频率较高的紫外线，为光催化剂提供合适的光源，从而完成协同降解反应。将二氧化钛作为光催化剂镀在催化中空球体的表面，将更为有效的接受高能电离产生的紫外光能。

3、利用pvd技术将tio2均匀镀在催化中空球体的表面，形成一个只有几个纳米的薄膜，将极大提高材料的利用率和工作的高效性。

4、尺寸在3-3.5厘米的反应球分布在电极的空隙里,可以保证空气和液体共存,从而保证空气中所产生的高氧基团和污水中的需降解物质及时和充分接触,从而高效降解污染物的目的。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图中1.紫外灯箱、11.透明面、12.反射面、2.电离反应槽、21.透明板、22.进水口、23.排气口、24.排水口、3.电极、4.中空球体。

具体实施方式

请参考图1，图中的电离光催化装置，包括一个紫外灯箱1、一个电离反应槽2、一个电极3、多个中空球体4。紫外灯箱1用于提供紫外光源产生紫外线从而与中空球体4上的二氧化钛膜配合实现光催化；电离反应槽2用于给废水、电极3、中空球体4提供空间放置；电极3用于在通电状态下对废水进行电离反应；中空球体4用于给二氧化钛提供载体及增加二氧化钛膜与紫外线的接触面积。

紫外灯箱1采用传统的方形灯箱密封结构，其内部具有紫外光源，朝向电离反应槽2的面为透明面11，相对透明面11的对面为反射面12，这样能对电离反应槽2内的中空球体4进行照射，从而与中空球体4上的二氧化钛膜产生光催化反应。该紫外灯箱1与电离反应槽2彼此独立，这样方便对紫外灯箱1进行更换。在实际应用中，紫外灯箱1还可以采用其它形状。

电离反应槽2整体也为一个方形的槽体结构，其内部中空便于导入电镀废水。电离反应槽2朝向紫外灯箱1的面具有透明板21如亚克力板，其它面内层为不锈钢板，外层为水泥。上述透明板21可通过胶水与不锈钢板密封配合或者在不锈钢板上设计半圆形的槽口结构，槽口内放置橡胶圈，透明板21在槽口位置也设计槽口。这样橡胶圈配置在两个槽口内实现透明板21与不锈钢板的密封贴合。电离反应槽2内中心位置布置有电极3，中空球体4布置在电离反应槽2内及电极3的四周。上述电极3为石墨高压电极3，该石墨高压电极3连接高压脉冲电源，高压脉冲电源放电电压上升时间小于100ns，脉冲宽度小于700ns;电压范围10kv～30kv。中空球体4采用中空陶瓷球体，在实际应用中也可采用实心结构。该中空球体4整个的球外表面具有一层二氧化钛膜，其厚度为2-3纳米，中空球体4的直径选择在3-3.5厘米。电离反应槽2顶部具有进水口22、排气口23，侧边底部具有排水口24；进水口22用于电镀废水的进入，排气口23用于电离过程中产生的气体排出，排水口24用于净化后的废水进行排出。在实际应用中，还可在电离反应槽2内增加中空球体4透明放置架，这样避免中空球体4堆积。在实际应用中，中空球体4还可设计成块状，这样也能作为二氧化钛膜的载体。多个中空球体4形成不同的配重，这样分布在电离反应槽2的不同深度位置。

通过上述配置，紫外光源与镀膜的中空球体4一起作用实现光催化净化，高压电极3与电离反应槽2实现电离净化，从而实现双净化，达到对电镀废水的净化，使其满足二级排放要求。

为了使本技术方案的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术方案进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术方案，并不用于限定本技术方案。

在本技术方案的描述中，需要说明的是，术语如“上”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技术方案和简化描述，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技术方案的限制。此外，术语“第一”等指示代词仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本方案的各零部件的数量可根据需要进行适应性的改动。

尽管已经示出和描述了本技术方案的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术方案的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术方案的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.电离光催化装置，其特征在于：包括紫外灯箱、电离反应槽、电极、中空球体;紫外灯箱内具有紫外光源并照向电离反应槽，紫外灯箱与电离反应槽彼此独立，电离反应槽内中心位置布置有电极，中空球体布置在电离反应槽内，该中空球体表面具有二氧化钛膜；电离反应槽顶部具有进水口、排气口，侧边底部具有排水口。

2.依据权利要求1所述的电离光催化装置，其特征在于：所述紫外灯箱整体为方形，其朝向电离反应槽的面为透明面，相对透明面的对面为反射面。

3.依据权利要求2所述的电离光催化装置，其特征在于：所述电离反应槽朝向紫外灯箱的面具有透明板，其它面内层为不锈钢板，外层为水泥。

4.依据权利要求3所述的电离光催化装置，其特征在于：所述透明板通过橡胶或者胶水与不锈钢板密封配合。

5.依据权利要求4所述的电离光催化装置，其特征在于：所述电极为石墨电极。

6.依据权利要求5所述的电离光催化装置，其特征在于：所述中空球体为中空陶瓷球体。

技术总结
本实用新型公开了一种电离光催化装置，包括紫外灯箱、电离反应槽、电极、中空球体;紫外灯箱内具有紫外光源并照向电离反应槽，紫外灯箱与电离反应槽彼此独立，电离反应槽内中心位置布置有电极，中空球体布置在电离反应槽内，该中空球体表面具有二氧化钛膜；电离反应槽顶部具有进水口、排气口，侧边底部具有排水口。本技术方案可解决如何采用电离方式对废水进行净化的技术问题。

技术研发人员：许潮江
受保护的技术使用者：绍兴市上虞区水务环境检测有限公司
技术研发日：2020.08.31
技术公布日：2021.06.22