專利名稱：一種零能耗污水凈化消毒系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種零能耗污水凈化消毒系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前的污水處理方法有過(guò)濾、吸附、離子交換、滲析、化學(xué)氧化、光氧化、電解、生物
處理方法等，這些方法對(duì)環(huán)境的保護(hù)和治理均起到了一定作用。但是，還存在著處理污染物種類單一、處理成本高、耗能大、處理不徹底，使用范圍窄等問(wèn)題。光催化技術(shù)是光反應(yīng)和催化反應(yīng)的融合，具有凈化徹底等優(yōu)點(diǎn)，具有良好的應(yīng)用前景?，F(xiàn)有光催化凈化消毒系統(tǒng)中，大都使用化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐腐蝕的Ti02作為光催化介質(zhì)，但是由于其禁帶寬度較大，僅在紫外光光譜范圍內(nèi)響應(yīng)，所以需要加裝紫外燈源，從而要額外消耗電能，增加了其凈化成本，此外，許多病毒、細(xì)菌等微生物(一般帶負(fù)電)對(duì)紫外燈耐受性較好，同時(shí)在通過(guò)光催化多孔陶瓷時(shí)可以穿過(guò)孔隙，也只能被部分氧化致死，導(dǎo)致部分微生物不能被有效去除。所以研制一種結(jié)合多種凈化手段的高效零能耗的污水凈化消毒系統(tǒng)十分必要。中國(guó)專利《污水處理機(jī)》(申請(qǐng)?zhí)?201020679179.5，
公開日:2011.10.26，公開號(hào):202015535U),公開了一種污水處理機(jī)，包括機(jī)箱，機(jī)箱箱體內(nèi)設(shè)置有振動(dòng)篩，振動(dòng)篩通過(guò)使其前、后往復(fù)運(yùn)動(dòng)的往復(fù)裝置與設(shè)置在箱體前端的動(dòng)力裝置連接，通過(guò)導(dǎo)向裝置與機(jī)箱的兩個(gè)箱體側(cè)壁相連接，在所述箱體后端的箱體壁上設(shè)置有供污泥排出的出口，該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以通過(guò)過(guò)濾去除污水中的固體雜質(zhì)，但是對(duì)于有機(jī)污染物、微生物等無(wú)法凈化，處理種類單一。中國(guó)專利《光催化污水處理設(shè)備》(申請(qǐng)?zhí)?201120144726.4，
公開日:2011.12.21，公開號(hào):202080923U)，公開了一種光催化污水處理設(shè)備，其特征在于具有光催化污水處理棒，采用了石英玻璃作為二氧化鈦光催化劑的載體，克服了二氧化鈦光催化劑層在紫外線照射的使用過(guò)程中容易脫落的問(wèn)題同時(shí)由于圓柱石英玻璃棒對(duì)于可見光和紫外線都有很好的透過(guò)性，因此從各個(gè)方向照射都具有殺菌凈化效果，提高了光催化的效率等。但是該設(shè)備采用紫外燈來(lái)激發(fā)二氧化鈦光催化劑工作，需要額外的能源消耗。中國(guó)專利《太陽(yáng)能污水處理一體機(jī)》(申請(qǐng)?zhí)?201220065655.3，
公開日:2012.09.19，公開號(hào):202440412U)，公開了一種太陽(yáng)能污水處理一體機(jī)，包括一體化的地下主體設(shè)備，地下主體設(shè)備內(nèi)隔有依次連接的厭氧池、缺氧池、太陽(yáng)能好氧池、沉淀池和多介質(zhì)池，所述太陽(yáng)能好氧池內(nèi)設(shè)置有太陽(yáng)能曝氣系統(tǒng)。利用太陽(yáng)能光伏轉(zhuǎn)化為曝氣系統(tǒng)供電，但是該設(shè)備主要為生物處理方法，存在處理成本高、二次污染等問(wèn)題。綜上所述，目前尚未見到結(jié)合過(guò)濾、物理吸附、光催化、荷正電吸附、紫外光消毒作用，并通過(guò)太陽(yáng)能電池和蓄電池的智能充放電向紫外燈供電來(lái)實(shí)現(xiàn)零能耗的污水凈化消毒系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容[0008]本實(shí)用新型的目的是提供一種零能耗污水凈化消毒系統(tǒng)，能夠結(jié)合過(guò)濾、物理吸附、光催化、荷正電吸附、紫外光消毒作用，并通過(guò)太陽(yáng)能電池和蓄電池的智能充放電向紫外燈供電來(lái)實(shí)現(xiàn)零能耗的污水凈化消毒。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種零能耗污水凈化消毒系統(tǒng)，包括凈化消毒部分和供電部分，凈化消毒部分包括紫外屏蔽防銹殼體，紫外屏蔽防銹殼體一端設(shè)置有進(jìn)水口，紫外屏蔽防銹殼體另一端設(shè)置有出水口，紫外屏蔽防銹殼體內(nèi)自進(jìn)水口至出水口依次設(shè)置有紫外屏蔽防銹殼體、樹脂球過(guò)濾層、滌綸棉過(guò)濾層、活性炭吸附過(guò)濾層、多孔陶瓷過(guò)濾層、光催化多孔陶瓷凈化層和荷正電多孔陶瓷凈化消毒層，光催化多孔陶瓷凈化層兩側(cè)還分別設(shè)置有LED紫外燈組； 供電部分包括控制模塊，控制模塊通過(guò)導(dǎo)線與太陽(yáng)能光伏電池和蓄電池連接；控制模塊通過(guò)導(dǎo)線與每組LED紫外燈組連接。本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于，其中樹脂球過(guò)濾層、滌綸棉過(guò)濾層、活性炭吸附過(guò)濾層、多孔陶瓷過(guò)濾層和荷正電多孔陶瓷凈化消毒層均至少設(shè)置2層。其中每套LED紫外燈組至少設(shè)置3組。其中光催化多孔陶瓷凈化層至少設(shè)置2層，且每層光催化多孔陶瓷凈化層兩側(cè)均設(shè)置有I組LED紫外燈組。本實(shí)用新型的有益效果是，與現(xiàn)有的污水處理系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)結(jié)合了物理過(guò)濾、物理吸附、光催化降解、荷正電吸附、紫外光消毒作用，可以對(duì)含多種污染物的污水進(jìn)行有效的消毒凈化，同時(shí)，采用太陽(yáng)能光伏電池和蓄電池的智能充放電向節(jié)能的LED紫外燈供電，提供紫外線消毒的同時(shí)提高了光催化降解處理的效果，并實(shí)現(xiàn)整個(gè)污水凈化消毒系統(tǒng)的零能耗。該系統(tǒng)成本低廉、操作簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)，可以有效去除污水中含有的固體雜質(zhì)、有機(jī)污染物、微生物、病毒、重金屬離子等，從而在污水凈化處理和飲用水消毒等領(lǐng)域都顯示了很大的優(yōu)越性，應(yīng)用前景十分廣闊。

圖1是本實(shí)用新型零能耗污水凈化消毒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型零能耗污水凈化消毒系統(tǒng)的工作原理圖。圖中:1.進(jìn)水口，2.紫外屏蔽防銹殼體，3.樹脂球過(guò)濾層，4.滌綸棉過(guò)濾層，5.活性炭吸附過(guò)濾層，6.多孔陶瓷過(guò)濾層，7.LED紫外燈組，8.光催化多孔陶瓷凈化層，9.荷正電多孔陶瓷凈化消毒層，10.出水口，11.太陽(yáng)能光伏電池，12.控制模塊，13.蓄電池。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型提供一種低能耗污水凈化消毒系統(tǒng)，如圖1所示，由進(jìn)水口 1，紫外屏蔽防銹殼體2，樹脂球過(guò)濾層3，滌綸棉過(guò)濾層4，活性炭吸附過(guò)濾層5，多孔陶瓷過(guò)濾層6，LED紫外燈組7，光催化多孔陶瓷凈化層8，荷正電多孔陶瓷凈化消毒層9，出水口 10，太陽(yáng)能光伏電池11，控制模塊12和蓄電池13構(gòu)成。進(jìn)水口 1，樹脂球過(guò)濾層3，滌綸(PP)棉過(guò)濾層4，活性炭吸附過(guò)濾層5，多孔陶瓷過(guò)濾層6，LED紫外燈組7，光催化多孔陶瓷凈化層8，荷正電多孔陶瓷凈化消毒層9和出水口 10位于紫外屏蔽防銹殼體2內(nèi)構(gòu)成系統(tǒng)的污水凈化消毒部分，其中紫外屏蔽防銹殼體2，紫外屏蔽防銹殼體2 —端設(shè)置有進(jìn)水口 1，紫外屏蔽防銹殼體2另一端設(shè)置有出水口 10，紫外屏蔽防銹殼體2內(nèi)自進(jìn)水口 I至出水口 10依次設(shè)置有紫外屏蔽防銹殼體2、樹脂球過(guò)濾層3、滌綸棉過(guò)濾層4、活性炭吸附過(guò)濾層5、多孔陶瓷過(guò)濾層6、光催化多孔陶瓷凈化層8和荷正電多孔陶瓷凈化消毒層9，光催化多孔陶瓷凈化層8兩側(cè)還分別設(shè)置有LED紫外燈組7。太陽(yáng)能光伏電池11，控制模塊12和蓄電池13構(gòu)成系統(tǒng)的供電部分。LED紫外燈組7、太陽(yáng)能光伏電池11和蓄電池13分別通過(guò)導(dǎo)線與控制模塊12連接。其中樹脂球過(guò)濾層3、滌綸棉過(guò)濾層4、活性炭吸附過(guò)濾層5、多孔陶瓷過(guò)濾層6和荷正電多孔陶瓷凈化消毒層9均至少設(shè)置2層；每套LED紫外燈組7至少設(shè)置3組。光催化多孔陶瓷凈化層8至少設(shè)置2層，且每層光催化多孔陶瓷凈化層8兩側(cè)均設(shè)置有I組LED紫外燈組7。零能耗污水凈化消毒系統(tǒng)工作原理如圖2所示，太陽(yáng)能光伏電池11將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)控制模塊12，當(dāng)控制模塊12識(shí)別輸入電壓大于蓄電池13電壓時(shí)，由太陽(yáng)能光伏電池11向LED紫外燈組7供電，同時(shí)向蓄電池13充電，當(dāng)控制模塊12識(shí)別輸入電壓小于蓄電池13電壓時(shí)，則由蓄電池13向LED紫外燈組7供電。通過(guò)合理配置太陽(yáng)能光伏電池11、LED紫外燈組7和蓄電池13的功率，實(shí)現(xiàn)24h不間斷向LED紫外燈組7供電，同時(shí)使蓄電池13保留168h的蓄電量，保持整個(gè)系統(tǒng)工作時(shí)零能耗。污水從零能耗污水凈化消毒系統(tǒng)的進(jìn)水口 I進(jìn)入，通過(guò)樹脂球過(guò)濾層3，過(guò)濾去除污水中的大顆粒固體污染物、農(nóng)藥等，然后通過(guò)滌綸棉過(guò)濾層4，過(guò)濾去除污水中的固體雜質(zhì)，然后通過(guò)活性炭吸附過(guò)濾層5，吸附去除污水中的重金屬離子、有機(jī)污染物等，再通過(guò)LED紫外燈組7照射下的多孔陶瓷過(guò)濾層6，經(jīng)光催化降解去除污水中的有機(jī)污染物、微生物等，再通過(guò)LED紫外燈組7進(jìn)行紫外線消毒去除污水中的細(xì)菌和病毒等，最后通過(guò)荷正電多孔陶瓷凈化消毒層9，去除污水中殘余的部分細(xì)菌和病毒等，從出水口 10，完成對(duì)污水的凈化消毒。本實(shí)用新型成本低廉、操作簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)，可以有效去除污水中含有的固體雜質(zhì)、有機(jī)污染物、微生物、病毒、重金屬離子等，從而在污水凈化處理和飲用水消毒等領(lǐng)域都顯示了很大的優(yōu)越性，應(yīng)用前景十分廣闊。本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)合物理過(guò)濾、物理吸附、光催化降解、荷正電吸附、紫外光消毒作用，可以對(duì)含有固體雜質(zhì)、有機(jī)污染物、微生物、病毒、重金屬離子等的污水進(jìn)行有效消毒凈化，同時(shí)，采用太陽(yáng)能光伏電池和蓄電池的智能充放電向紫外燈供電，實(shí)現(xiàn)污水凈化消
毒系統(tǒng)的零能耗。
權(quán)利要求1.一種零能耗污水凈化消毒系統(tǒng)，其特征在于，包括凈化消毒部分和供電部分， 所述凈化消毒部分包括紫外屏蔽防銹殼體(2)，紫外屏蔽防銹殼體(2)—端設(shè)置有進(jìn)水口(1)，紫外屏蔽防銹殼體(2)另一端設(shè)置有出水口(10)，紫外屏蔽防銹殼體(2)內(nèi)自進(jìn)水口(I)至出水口(10)依次設(shè)置有紫外屏蔽防銹殼體(2)、樹脂球過(guò)濾層(3)、滌綸棉過(guò)濾層(4)、活性炭吸附過(guò)濾層(5)、多孔陶瓷過(guò)濾層(6)、光催化多孔陶瓷凈化層(8)和荷正電多孔陶瓷凈化消毒層(9)，光催化多孔陶瓷凈化層(8)兩側(cè)還分別設(shè)置有LED紫外燈組(7); 所述供電部分包括控制模塊(12)，控制模塊(12)通過(guò)導(dǎo)線與太陽(yáng)能光伏電池(11)和蓄電池(13)連接； 所述控制模塊(12)通過(guò)導(dǎo)線與每組LED紫外燈組(7)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述樹脂球過(guò)濾層(3)、滌綸棉過(guò)濾層(4)、活性炭吸附過(guò)濾層(5)、多孔陶瓷過(guò)濾層(6)和荷正電多孔陶瓷凈化消毒層(9)均至少設(shè)置2層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述每套LED紫外燈組(7)至少設(shè)置3組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光催化多孔陶瓷凈化層(8)至少設(shè)置2層，且每層光催化多孔陶瓷凈化層(8)兩側(cè)均設(shè)置有I組LED紫外燈組(7)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種零能耗污水凈化消毒系統(tǒng)，由進(jìn)水口，紫外屏蔽防銹殼體，樹脂球過(guò)濾層，滌綸棉過(guò)濾層，活性炭吸附過(guò)濾層，多孔陶瓷過(guò)濾層，LED紫外燈，光催化多孔陶瓷凈化層，荷正電多孔陶瓷凈化消毒層，出水口，太陽(yáng)能光伏電池，控制模塊和蓄電池構(gòu)成。該系統(tǒng)成本低廉、操作簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)，可以有效去除污水中含有的固體雜質(zhì)、有機(jī)污染物、微生物、病毒、重金屬離子等，從而在污水凈化處理和飲用水消毒等領(lǐng)域都顯示了很大的優(yōu)越性，應(yīng)用前景十分廣闊。
文檔編號(hào)C02F9/08GK202924861SQ20122057923
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者湯玉斐, 胡龍, 朱雷, 王強(qiáng) 申請(qǐng)人:西安理工大學(xué)