一種用于光催化氧化技術(shù)處理污水的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于光催化氧化技術(shù)處理污水的系統(tǒng)。它包括設(shè)有進(jìn)水口（1）和出水口（2）的反應(yīng)器（3），光源（4），其特征在于：它增設(shè)有傳感器（5）、過濾裝置（6）、控制單元（7）和顯示按鍵單元（8）；反應(yīng)器（3）內(nèi)部設(shè)有催化劑顆粒物隔層（9）；光源（4）和催化劑顆粒物隔層（9）在反應(yīng)器（3）內(nèi)從進(jìn)水口（1）到出水口（2）方向交替排布；傳感器（5）分別設(shè)于反應(yīng)器（3）內(nèi)部的進(jìn)水口（1）和出水口（2）處；傳感器（5）與控制單元（7）相連；控制單元（7）和顯示按鍵單元（8）相連；出水口（2）與過濾裝置（6）連通，過濾裝置（6）上還增設(shè)二次出水口（10）。該發(fā)明能實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)測，處理過程更加簡便快捷。
【專利說明】一種用于光催化氧化技術(shù)處理污水的系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及采用光催化氧化技術(shù)處理污水【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于光催化氧化技術(shù)處理污水的系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]光催化氧化技術(shù)(Photocatalytic Oxidat1n, PC0)處理污水是近十幾年來興起的一門新技術(shù)，目前在污染治理領(lǐng)域的研究很活躍。其基本原理是:半導(dǎo)體光催化劑，例如T12, SnO2、ZnO2 Ag3PO4 B1Cl Bi4Ti3O12 BiWO3等受到光照后，形成電子-空穴對，在水中能產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng)的.0Η自由基，從而將污染物氧化降解；其中，它主要是利用紫外光(Ultrav1let, UV)福射強(qiáng)化氧化處理效果,加速污染物的氧化降解，使一些難發(fā)生的反應(yīng)順利進(jìn)行，以大大提高氧化降解速率。
[0003]目前，在采用光催化氧化技術(shù)處理污水時，現(xiàn)有的處理系統(tǒng)只能適用納米粉體催化劑，但納米粉體催化劑不利于回收，易造成二次污染，因此，目前的科研工作已經(jīng)把注意力集中在開發(fā)納米膜材料上，但是適于采用納米膜材料進(jìn)行催化的污水處理系統(tǒng)非常少，且大多無法實(shí)現(xiàn)對處理前、處理中和處理后的污水污染物濃度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，而都需要采用傳統(tǒng)方法中的取樣測定，因而大大增加了實(shí)驗(yàn)員的人工工作量，浪費(fèi)了勞動力，檢測效率不高。此外，現(xiàn)有的處理系統(tǒng)功能單一，許多僅能實(shí)現(xiàn)通過光催化氧化技術(shù)將水中有機(jī)物分子化學(xué)處理除去，其處理效果有待于進(jìn)一步改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種用于光催化氧化技術(shù)處理污水的系統(tǒng)，該用于光催化氧化技術(shù)處理污水的系統(tǒng)能實(shí)時監(jiān)測整個處理過程，其處理過程更加簡便快捷，適于采用納米膜材料進(jìn)行催化的污水處理過程。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種用于光催化氧化技術(shù)處理污水的系統(tǒng)，它包括設(shè)置有進(jìn)水口和出水口的反應(yīng)器，以及光源，其特征在于:它還增設(shè)有傳感器、過濾裝置、控制單元和顯示按鍵單元；所述反應(yīng)器內(nèi)部增設(shè)有催化劑顆粒物隔層；所述光源和所述催化劑顆粒物隔層在所述反應(yīng)器內(nèi)部，沿著從所述進(jìn)水口到所述出水口方向交替排布；所述傳感器分別設(shè)于所述反應(yīng)器內(nèi)部的進(jìn)水口處和出水口處；所述傳感器與所述控制單元相連接；所述控制單元和所述顯示按鍵單元相連接；所述出水口與所述過濾裝置連通，所述過濾裝置上還增設(shè)有二次出水口。
[0006]通過在反應(yīng)器內(nèi)部從進(jìn)水口到出水口方向，交替排布光源和催化劑顆粒物隔層，在反應(yīng)器內(nèi)部形成了多個光催化氧化反應(yīng)單元，多層過濾大大提升了處理效果，且根據(jù)實(shí)踐中要處理污水的污染程度，還可適當(dāng)調(diào)整控制光源和催化劑顆粒物隔層的設(shè)置數(shù)目，適應(yīng)了不同水質(zhì)情況的處理需要；此外，通過光源和催化劑顆粒物隔層的交替排布，相鄰的催化劑顆粒物隔層間，實(shí)現(xiàn)了共用一個光源，進(jìn)一步節(jié)約了能源。其中，催化劑顆粒物隔層具體可采用不銹鋼絲網(wǎng)等網(wǎng)狀物，經(jīng)包覆催化劑顆粒而制成的層狀結(jié)構(gòu)。
[0007]作為進(jìn)一步優(yōu)化，靠近上述進(jìn)水口處的上述反應(yīng)器內(nèi)部還增設(shè)有隔層，所述隔層上均勻分布有孔隙。通過該設(shè)置，由進(jìn)水口流入該系統(tǒng)的污水在隔層處聚集分布，并通過孔隙均勻分布地流入催化劑顆粒物隔層和光源組成的光催化氧化反應(yīng)單元空間內(nèi)。
[0008]作為進(jìn)一步優(yōu)化，上述進(jìn)水口處的上述反應(yīng)器內(nèi)部，還增設(shè)有水位傳感器，所述水位傳感器和上述控制單元相連接。
[0009]上述進(jìn)水口處的進(jìn)水管線上增設(shè)有閥門，所述閥門與上述控制單元相連接。通過增設(shè)水位傳感器，并將進(jìn)水管線上的閥門與控制單元相連，可實(shí)時監(jiān)測反應(yīng)器內(nèi)的水位，并實(shí)時調(diào)節(jié)進(jìn)水水量，控制進(jìn)水流速和停留時間，從而對不同污染程度的水進(jìn)行有效處理。
[0010]作為進(jìn)一步優(yōu)化，上述過濾裝置還與上述控制單元相連接，以實(shí)現(xiàn)對過濾裝置的智能化控制。該過濾裝置可采用常規(guī)過濾裝置。
[0011]上述過濾裝置中的二次出水口處還增設(shè)有傳感器，所述傳感器與上述控制單元相連接。通過進(jìn)一步增設(shè)傳感器，實(shí)現(xiàn)了對最終處理后所得的水進(jìn)行監(jiān)測。
[0012]作為再進(jìn)一步優(yōu)化，上述出水口與上述過濾裝置之間還依次增設(shè)有儲水池和泵。通過將出水口與儲水池連通，實(shí)現(xiàn)了將處理后的污水引入到儲水池中，并進(jìn)而通過泵，泵入過濾裝置中進(jìn)一步過濾，進(jìn)一步提升了過濾效果。
[0013]上述傳感器，具體為光纖傳感器。通過選擇傳感器為光纖傳感器，實(shí)現(xiàn)了對水質(zhì)的準(zhǔn)確監(jiān)測。
[0014]上述顯示按鍵單元，具體設(shè)置有顯示屏和觸摸按鍵屏，用以實(shí)現(xiàn)對傳感器的顯示控制。
[0015]上述光源，具體可采用汞燈或紫外燈。
[0016]本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明通過結(jié)合光催化氧化和過濾，實(shí)現(xiàn)了對污水的兩級處理過程，它具體是通過光催化氧化技術(shù)將水中有機(jī)物分子化學(xué)處理除去，再后續(xù)連接過濾裝置將污水中的顆粒物雜質(zhì)等物理處理除去；
2、本發(fā)明通過獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在反應(yīng)器內(nèi)部形成了多個光催化氧化反應(yīng)單元，大大提升了處理效果，還適應(yīng)了不同水質(zhì)的處理；
3、本發(fā)明還結(jié)合增設(shè)了智能監(jiān)測裝置，實(shí)現(xiàn)了污水的不間斷處理、處理結(jié)果的實(shí)時在線監(jiān)控，大大減少了工作量，使得監(jiān)測操作更加簡便快捷，適于采用納米膜材料進(jìn)行催化的污水處理過程，還可作為家用凈水裝置直接用于輕度污染水質(zhì)的凈化處理，應(yīng)用范圍廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中所述用于光催化氧化技術(shù)處理污水的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為圖1中所述用于光催化氧化技術(shù)處理污水的系統(tǒng)的塑料隔層的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明實(shí)施例2中所述用于光催化氧化技術(shù)處理污水的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為本發(fā)明實(shí)施例3中所述用于光催化氧化技術(shù)處理污水的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]以下為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，而并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0022]實(shí)施例1
如圖1?2所示:一種用于光催化氧化技術(shù)處理污水的系統(tǒng)，它包括上部設(shè)置有進(jìn)水口I和下部設(shè)置有出水口 2的反應(yīng)器3，以及三個汞燈4、光纖傳感器5、過濾裝置6、控制單元7和顯示按鍵單元8 ;其反應(yīng)器3內(nèi)部增設(shè)有三層催化劑顆粒物隔層9 ;汞燈4和催化劑顆粒物隔層9在反應(yīng)器3內(nèi)部，沿著從進(jìn)水口 I到出水口 2方向交替排布；汞燈4與電源相連接；光纖傳感器5分別設(shè)于反應(yīng)器3內(nèi)部的進(jìn)水口 I處和出水口 2處；光纖傳感器5均與控制單元7相連接；控制單元7和顯示按鍵單元8相連接；出水口 2與過濾裝置6連通，過濾裝置6與控制單元7相連接，且過濾裝置6上還增設(shè)有二次出水口 10 ;反應(yīng)器3內(nèi)最上部靠近進(jìn)水口 I處還增設(shè)有塑料隔層11，該塑料隔層11上均勻分布有孔隙12 ;其顯示按鍵單元8，具體設(shè)置有顯示屏和觸摸按鍵屏。
[0023]實(shí)際應(yīng)用中，待處理的污水經(jīng)進(jìn)水口 I流入反應(yīng)器3內(nèi)部，在塑料隔層11處均勻分布并流入到催化劑顆粒物隔層9上，在汞燈4和催化劑顆粒物隔層9中存儲的催化劑顆粒的共同作用下，進(jìn)行氧化降解，已處理好的污水經(jīng)濾過催化劑顆粒物隔層9流入到反應(yīng)器3下部，經(jīng)出水口 2流入到過濾裝置6中進(jìn)行再次過濾，最后處理完畢后經(jīng)二次出水口 10流出。
[0024]實(shí)施例2
如圖3所示:一種用于光催化氧化技術(shù)處理污水的系統(tǒng)，它包括上部設(shè)置有進(jìn)水口 I和下部設(shè)置有出水口 2的反應(yīng)器3，以及三個汞燈4、光纖傳感器5、過濾裝置6、儲水池13、泵14、控制單元7和顯示按鍵單元8 ;其反應(yīng)器3內(nèi)部增設(shè)有均勻分布的三層催化劑顆粒物隔層9 ;汞燈4和催化劑顆粒物隔層9在反應(yīng)器3內(nèi)部，沿著從進(jìn)水口 I到出水口 2方向交替排布；汞燈4與控制單元7相連接；光纖傳感器5分別設(shè)于反應(yīng)器3內(nèi)部的進(jìn)水口 I處和出水口 2處；光纖傳感器5均與控制單元7相連接；控制單元7和顯示按鍵單元8相連接；出水口 2依次與儲水池13、泵14和過濾裝置6連通，過濾裝置6上還增設(shè)有二次出水口 10 ;反應(yīng)器3內(nèi)最上部靠近進(jìn)水口 I處還增設(shè)有塑料隔層11，塑料隔層11上均勻分布有孔隙12 ；反應(yīng)器3內(nèi)部的進(jìn)水口 I處，還增設(shè)有水位傳感器15，該水位傳感器15和控制單元7相連接；進(jìn)水口 I處的進(jìn)水管線上設(shè)置有閥門，閥門與控制單元7相連接；過濾裝置6還與控制單元7相連接，且過濾裝置6中的二次出水口 10處還增設(shè)有光纖傳感器5，該光纖傳感器5也與控制單元7相連接；其顯示按鍵單元8，具體設(shè)置有顯示屏和觸摸按鍵屏。
[0025]本實(shí)例中通過將汞燈4與控制單元7相連接，進(jìn)一步方便了控制操作。
[0026]實(shí)施例3
如圖4所示:一種用于光催化氧化技術(shù)處理污水的系統(tǒng)，它包括左側(cè)設(shè)置有進(jìn)水口 I和右側(cè)設(shè)置有出水口 2的反應(yīng)器3，以及三個汞燈4、光纖傳感器5、過濾裝置6、控制單元7和顯示按鍵單元8 ;其反應(yīng)器3內(nèi)部增設(shè)有三層豎直排布的催化劑顆粒物隔層9 ;汞燈4和催化劑顆粒物隔層9在反應(yīng)器3內(nèi)部，沿著從進(jìn)水口 I到出水口 2方向交替排布；汞燈4與電源相連接；光纖傳感器5分別設(shè)于反應(yīng)器3內(nèi)部的進(jìn)水口 I處和出水口 2處；光纖傳感器5均與控制單元7相連接；控制單元7和顯示按鍵單元8相連接；出水口 2與過濾裝置6連通，過濾裝置6與控制單元7相連接，且過濾裝置6上還增設(shè)有二次出水口 10 ;其顯示按鍵單元8，具體設(shè)置有顯示屏和觸摸按鍵屏。
【權(quán)利要求】
1.一種用于光催化氧化技術(shù)處理污水的系統(tǒng)，它包括設(shè)置有進(jìn)水口(I)和出水口(2)的反應(yīng)器(3)，以及光源(4)，其特征在于:它還增設(shè)有傳感器(5)、過濾裝置(6)、控制單元(7)和顯示按鍵單元(8);所述反應(yīng)器(3)內(nèi)部增設(shè)有催化劑顆粒物隔層(9);所述光源(4)和所述催化劑顆粒物隔層(9 )在所述反應(yīng)器(3 )內(nèi)部，沿著從所述進(jìn)水口( I)到所述出水口(2)方向交替排布；所述傳感器(5)分別設(shè)于所述反應(yīng)器(3)內(nèi)部的進(jìn)水口(I)處和出水口(2)處；所述傳感器(5)與所述控制單元(7)相連接；所述控制單元(7)和所述顯示按鍵單元(8 )相連接；所述出水口( 2 )與所述過濾裝置(6 )連通，所述過濾裝置(6 )上還增設(shè)有二次出水口(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于光催化氧化技術(shù)處理污水的系統(tǒng)，其特征在于:靠近所述進(jìn)水口(I)處的所述反應(yīng)器(3)內(nèi)部還增設(shè)有隔層(11)，所述隔層(11)上均勻分布有孔隙(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于光催化氧化技術(shù)處理污水的系統(tǒng)，其特征在于:所述進(jìn)水口(I)處的所述反應(yīng)器(3)內(nèi)部，還增設(shè)有水位傳感器(15)，所述水位傳感器(15)和所述控制單元(7 )相連接；所述進(jìn)水口( I)處的進(jìn)水管線上增設(shè)有閥門，所述閥門與所述控制單元(7)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于光催化氧化技術(shù)處理污水的系統(tǒng)，其特征在于:所述過濾裝置(6)還與所述控制單元(7)相連接；所述過濾裝置(6)中的二次出水口(10)處還增設(shè)有傳感器(5 )，所述傳感器(5 )與所述控制單元相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述用于光催化氧化技術(shù)處理污水的系統(tǒng)，其特征在于:所述過濾裝置(6)還與所述控制單元(7)相連接；所述過濾裝置(6)中的二次出水口(10)處還增設(shè)有傳感器(5)，所述傳感器(5)與所述控制單元相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于光催化氧化技術(shù)處理污水的系統(tǒng)，其特征在于:所述出水口(2)與所述過濾裝置(6)之間還依次增設(shè)有儲水池(13)和泵(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述用于光催化氧化技術(shù)處理污水的系統(tǒng)，其特征在于:所述出水口(2)與所述過濾裝置(6)之間還依次增設(shè)有儲水池(13)和泵(14)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于光催化氧化技術(shù)處理污水的系統(tǒng)，其特征在于:所述出水口(2)與所述過濾裝置(6)之間還依次增設(shè)有儲水池(13)和泵(14)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述用于光催化氧化技術(shù)處理污水的系統(tǒng)，其特征在于:所述出水口(2)與所述過濾裝置(6)之間還依次增設(shè)有儲水池(13)和泵(14)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于光催化氧化技術(shù)處理污水的系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器(5)為光纖傳感器；所述顯示按鍵單元(8)設(shè)置有顯示屏和觸摸按鍵屏；所述光源(4)采用汞燈或紫外燈。
【文檔編號】C02F1/32GK104386778SQ201410744019
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月9日
【發(fā)明者】劉碧桃, 劉代軍, 潘遠(yuǎn)均, 陳冬玲, 徐斌, 陳俊芳, 盧秋菊, 張敏 申請人:重慶文理學(xué)院