权利要求1所述的一种Ti02光催化降解地下水中四氯化碳装置，其特征在于:所 述光催化反应池(2 )，包括进水室(2-1 )，反应柱(2-2 )，光催化基片(2-3 )，催化反应进程传 感器(2-4)，四氯化碳浓度传感器(2-5)，一号水位传感器(2-6)，二号水位传感器(2-7)，紫 外光管(2-8);所述进水室(2-1)为封闭的L型水池，进水室(2-1)左侧上部与光催化反应池 (2)上檐口平齐，进水室(2-1)右侧上端距光催化反应池(2)上檐口的距离为lm~1.5m;所述 反应柱(2-2)为两端开口的圆柱形，反应柱(2-2)为无色透明玻璃材质，反应柱(2-2)下端垂 直贯穿并焊接在进水室（2-1)上部，反应柱(2-2)上端距光催化反应池（2)上檐口的距离为 10cm~20cm，反应柱(2-2)的数量不少于6根;所述光催化基片(2-3)为半圆形薄片，光催化 基片(2-3)直径与反应柱(2-2)内径相等，光催化基片(2-3)水平交错均匀固定在反应柱(2- 2)内壁上，每个反应柱(2-2)内光催化基片(2-3)的数量为10~50块;所述催化反应进程传 感器(2-4)位于反应柱(2-2)右侧内壁上，催化反应进程传感器(2-4)距离反应柱(2-2)上檐 口为10cm~15cm，催化反应进程传感器(2-4)与控制系统(7)通过导线连接;所述四氯化碳 浓度传感器(2-5)位于光催化反应池(2)-侧壁上部，四氯化碳浓度传感器(2-5)端距光催 化反应池（2)上檐口为5cm~50cm，四氯化碳浓度传感器(2-5)与控制系统（7)通过导线连 接;所述一号水位传感器(2-6)位于光催化反应池(2)右侧内壁上，一号水位传感器(2-6)上 端距排渣管(5)的距离为10cm~15cm，一号水位传感器(2-6)与控制系统(7)通过导线连接； 所述二号水位传感器(2-7)位于一号水位传感器(2-6)正上方，二号水位传感器(2-7)距一 号水位传感器(2-6)的距离为5cm~8cm，二号水位传感器(2-7)与控制系统(7)通过导线连 接;所述紫外光管(2-8)位于反应柱(2-2)的顶部，紫外光管(2-8)与控制系统(7)通过导线 连接。3. 根据权利要求2所述的一种Ti02光催化降解地下水中四氯化碳装置，其特征在于:所 述光催化基片(2-3)，包括催化材质格栅(2-3-1)，矩形凹口（2-3-2);其中所述催化材质格 栅(2-3-1)为矩形条状凸起，催化材质格栅(2-3-1)的高度为100nm~200nm;所述矩形凹口 (2-3-2)为催化材质格栅(2-3-1)分割而成的矩形空间，矩形凹口（2-3-2)的边长为200nm~ 300nm，矩形凹口（2-3-2)的深度为 100nm~200nm。4. 根据权利要求3所述的一种Ti02光催化降解地下水中四氯化碳装置，其特征在于:所 述光催化基片（2-3)由高分子材料压模成型，光催化基片（2-3)按重量份数计，其组成成分 和制造过程如下： 第1步、在反应釜中加入电导率为1.25yS/cm~1.55yS/cm的超纯水550~800份，启动反 应釜内搅拌器，转速为50rpm~65rpm，启动加热栗，使反应釜内温度上升至60 °C~75 °C ;依 次加入碳酸二乙酯1~8份、草酸甲乙酯1~8份、硝酸乙酯1~8份，搅拌至完全溶解，调节pH 值为5.5~6.5，将搅拌器转速调至70印111~90印111，温度为85°(：~100°(：，酯化反应1~6小时； 第2步、取二氧化钛1~8份、氯乙酸乙酯1~8份粉碎，粉末粒径为200~250目；加入纳米 级硼酸钛100~155份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为40mm~50mm，采用剂量为2.3kGy ~4 · OkGy、能量为2 · 05MeV~3 · 30MeV的α射线福照lmin~5min; 第3步、经第2步处理的混合粉末溶于氯磺酸乙酯20~45份中，加入反应釜，搅拌器转速 为70rpm~90rpm，温度为80°C~90°C，启动真空栗使反应釜的真空度达到-O.OIMPa~- 0.02MPa，保持此状态反应lh~8h;泄压并通入氩气，使反应釜内压力为0.0 IMPa~0.02MPa， 保温静置lh~8h;之后搅拌器转速提升至150rpm~200rpm，同时反应爸泄压至OMPa;依次加 入磷酸三乙酯1~8份、对茴香酸乙酯1~8份完全溶解后，加入交联剂20~60份搅拌混合，使 得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为1.5~3.0，保温静置lh~5h; 第4步、在搅拌器转速为20rpm~40rpm时，依次加入脲基甲酸乙酯1~8份、丙稀酸乙酯1 ~8份和间氨基苯甲酸乙酯1~8份，提升反应釜压力，使其达到0.21MPa~0.45MPa，温度为 100°C~125°C，聚合反应lh~5h;反应完成后将反应釜内压力降至OMPa，降温至40°C~45 °C，出料，入压模机即可制得光催化基片(2-3); 所述交联剂为乙酰水杨酸乙酯； 所述纳米级硼酸钛的粒径为80nm~120nm。5.-种Ti02光催化降解地下水中四氯化碳装置的工作方法，其特征在于，一种Ti02光催 化降解地下水中四氯化碳装置的工作方法包括以下几个步骤： 第1步、进水管（1)将含四氯化碳的地下水从光催化反应池（2)左侧输送至光催化反应 池(2)内，控制系统(7)控制曝气装置(3)将空气输送至光催化反应池(2)内，空气和地下水 混合后在光催化反应池(2)内与微生物发生反应，反应后生成的洁净水从排水管(6)排出， 反应中产生的浮渣从排渣管(5)排出，地下水中的泥沙等沉淀物从排泥管(4)排出； 第2步、当水位到达一号水位传感器(2-6)所在位置时，控制系统（7)控制排渣管(5)和 排水管（6)开启，当水位到达二号水位传感器(2-6)所在位置时，控制系统（7)控制进水管 (1)减小进水流量； 第3步、当四氯化碳浓度传感器（2-5)测得的浓度值偏高时，控制系统（7)控制进水管 (1)减小进水流量，当四氯化碳浓度传感器(2-5)测得的浓度值偏低时，控制系统(7)控制进 水管（1)增加进水流量； 第4步、当催化反应进程传感器(2-4)测得的浓度值偏低时，控制系统(7)控制曝气装置 (3)增加进气流量，当催化反应进程传感器(2-4)测得的浓度值偏高时，控制系统(7)控制曝 气装置(3)减小进气流量。
【专利摘要】本发明公开了一种TiO2光催化降解地下水中四氯化碳装置及其工作方法，包括进水管、光催化反应池、曝气装置、排泥管、排渣管、排水管、控制系统；进水管将含四氯化碳的地下水从光催化反应池左侧输送至光催化反应池内，控制系统控制曝气装置将空气输送至光催化反应池内，空气和地下水混合后在光催化反应池内与TiO2光催化物发生反应，反应后生成的洁净水从排水管排出，反应中产生的浮渣从排渣管排出，地下水中的泥沙等沉淀物从排泥管排出。本发明所述的一种TiO2光催化降解地下水中四氯化碳装置及其工作方法，采用TiO2光催化反应柱处理地下水中四氯化碳，处理量大，处理效果好，设备结构简单，维护方便。
【IPC分类】C02F1/58, C02F1/32, C02F103/06, C02F3/34, C02F1/74
【公开号】CN105692919
【申请号】CN201610202544
【发明人】张惠芳
【申请人】徐州工程学院
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年4月1日