CN110723805A - 一种用于污水处理的光催化储水池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于污水处理的光催化储水池，涉及光催化水处理技术领域。本发明包括上开口的圆形水箱，圆形水箱下端面中部贯穿固定有进水管；圆形水箱下表面固定有四个固定支撑腿；圆形水箱上端面通过两个支撑杆固定有减速电机；圆形水箱上端部周侧面固定连通有出水管，还包括回转式的光催化组合填料、设置在圆形水箱内底面的曝气装置；圆形水箱周侧面圆形均布排列固定设置的玻璃窗。本发明通过设计的圆形水箱在周侧透过设计的玻璃窗周向增加紫光灯与曝气装置增加光催化的反应效率，光催化组合填料使圆形水箱内的水流路径增长，光催化效率提高，解决了现有开放式旋转圆型光催化反应器效率不高的问题。
Description
技术领域
本发明属于光催化水处理技术领域，特别是涉及一种用于污水处理的光催化储水池。
背景技术
光催化氧化法处理污水必须具备合理的装置，反应器的好坏直接影响催化剂的效率，因此对反应器的设计是该领域研究的重要内容之一。因催化剂必须要光照才能发挥其效用，所以设计上要求尽可能地扩大光照面积，而且要在有限的空间内尽可能多地固定、分布光催化剂，提高光源和空间的利用率。光催化氧反应器主要包括间歇式平板反应器、流化床光催化反应器、连续流平板型光催化反应器、开放式旋转光催化反应器；流化床光催化反应器是将Ti02光催化剂负载在体积小且易流动的载体上，将负载催化剂和污水一起混合，然后通过水泵和风机调节循环流量，使有效反应区内的负载催化剂随水流一起均匀流化；开放式旋转圆型光催化反应器处理5种染料污水，在优化的条件下，将Ti02与污水构成悬浮态，染料的脱色率达98％。开放式旋转圆型光催化反应器的处理更加便捷，但是现有的设备在填料方面对内部的污水流动，光反应催化剂与有害物质的相对接触面积有限，反应效率有限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于污水处理的光催化储水池，通过设计的圆形水箱在周侧透过设计的玻璃窗周向增加紫光灯与曝气装置增加光催化的反应效率，光催化组合填料使圆形水箱内的水流路径增长，光催化效率提高，解决了现有开放式旋转圆型光催化反应器效率不高的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种用于污水处理的光催化储水池，包括上开口的圆形水箱，所述圆形水箱下端面中部贯穿固定有进水管；所述圆形水箱下表面固定有四个固定支撑腿；所述圆形水箱上端面通过两个支撑杆固定有减速电机；所述圆形水箱上端部周侧面固定连通有出水管，还包括回转式的光催化组合填料、设置在圆形水箱内底面的曝气装置；所述圆形水箱周侧面圆形均布排列固定设置的玻璃窗；所述圆形水箱周侧面且位于玻璃窗周侧固定有带有防护罩的紫光灯；所述光催化组合填料包括转动主轴；所述转动主轴通过带座轴承与两个支撑杆转动连接；所述转动主轴上端通过一组斜齿齿轮与减速电机输出轴转动连接；所述转动主轴周侧面上下径向固定有结构对称的第一反应板组、第二反应板组；所述转动主轴周侧面且位于第一反应板组与第二反应板组中部固定有径向设置的矩形板；所述矩形板上下表面对称线性排列固定有单端轴的滚筒；所述滚筒周侧面密布固有纤维拉丝；所述纤维拉丝表面涂布有光催化剂层；所述第一反应板组包括由上至下连续径向减小均布倾斜固定的多层反应网板；所述反应网板表面涂布有光催化剂层；多层所述反应网板上表面均固定有树状的反应树；所述反应树包括圆柱杆；所述圆柱杆周侧面均布固定有多层纤维条；所述纤维条表面涂布有光催化剂层；所述纤维拉丝与纤维条的材质均为聚丙烯。
进一步地，所述圆形水箱环形内壁固定有与玻璃窗设置的弧面反光镜。
进一步地，所述曝气装置包括设置在圆形水箱下侧的空压机和通过管路与空压机连通的呈环形排列的曝气头；所述曝气头固定在圆形水箱底壁。
进一步地，所述光催化剂层为纳米TiO2层。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过设计的圆形水箱在周侧透过设计的玻璃窗周向增加紫光灯增加光催化的反应效率，降解水中的污染物质，设计的光催化组合填料相对现有的直接搅拌相比，其光催化剂与污水相对接触面积大，水流路径长，光催化效率高，从下侧进水适合大量的水处理场合使用。
2、本发明通过在底部设计的曝气装置中曝气头围绕进水口，增加污水的扰动，增加污水中的含氧量，增加紫外光、TiO2水和氧气激发产生的羟基自由基和超氧离子自由基反应，提高反应效率。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种用于污水处理的光催化储水池的结构示意图；
图2为圆形水箱、曝气装置的结构示意图；
图3为光催化组合填料的结构示意图；
图4为反应树的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-圆形水箱，2-光催化组合填料，3-曝气装置，4-玻璃窗，5-紫光灯，6-弧面反光镜，7-弧面反光镜，8-转动主轴，9-第一反应板组，10-第二反应板组，11-矩形板，12-减速电机，13-滚筒，14-纤维拉丝，15-反应网板，16-反应树，17-圆柱杆，18-纤维条，19-空压机，20-曝气头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4所示，本发明为一种用于污水处理的光催化储水池，包括上开口的圆形水箱1，圆形水箱1下端面中部贯穿固定有进水管7；圆形水箱1下表面固定有四个固定支撑腿；圆形水箱1上端面通过两个支撑杆固定有减速电机12；圆形水箱1上端部周侧面固定连通有出水管，还包括回转式的光催化组合填料2、设置在圆形水箱1内底面的曝气装置3；圆形水箱1周侧面圆形均布排列固定设置的玻璃窗4；圆形水箱1周侧面且位于玻璃窗4周侧固定有带有防护罩的紫光灯5，圆形水箱1环形内壁固定有与玻璃窗4设置的弧面反光镜6；在周侧面紫光灯5增加光源，内部的弧面反光镜6增加光线的照射范围，增加光照催化效果；
光催化组合填料2包括转动主轴8；转动主轴8通过带座轴承与两个支撑杆转动连接；转动主轴8上端通过一组斜齿齿轮与减速电机12输出轴转动连接；转动主轴8周侧面上下径向固定有结构对称的第一反应板组9、第二反应板组10；转动主轴8周侧面且位于第一反应板组9与第二反应板组10间中部固定有径向设置的矩形板11；矩形板11上下表面对称线性排列固定有单端轴的滚筒13；滚筒13周侧面密布固有纤维拉丝14；纤维拉丝14表面涂布有光催化剂层；光催化剂层为纳米TiO2层；
第一反应板组9包括由上至下连续径向减小均布倾斜固定的三层反应网板15；反应网板15表面涂布有光催化剂层；三层反应网板15上表面均固定有树状的反应树16；反应树16包括圆柱杆17；圆柱杆17周侧面均布固定有三层纤维条18；纤维条18表面涂布有光催化剂层；纤维拉丝14与纤维条18的材质均为聚丙烯；设置的光催化组合填料2中第一反应板组9、第二反应板组10非堆成式的设计，将圆形水箱1内的污水的运动量增大，不等径叠层的反应网板15及其上的反应树16在转动的过程中增加了光催化剂与污水之间的相对接触面积，中部设置的滚筒13及其周表面的纤维拉丝14在扰乱水流增加混合效率的同时增加催化剂与污水有害物质之间的接触面积，进一步提高光催化效率。
曝气装置3包括设置在圆形水箱1下侧的空压机19和通过管路与空压机19连通的呈环形排列的曝气头20；曝气头20固定在圆形水箱1底壁，在底部曝气与进入的污水混合，将进入的污水增加氧气的量，同时增加污水在圆形水箱1内的流动量，增加紫外光、TiO2水和氧气激发产生的羟基自由基和超氧离子自由基反应增加反应效率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (4)
1.一种用于污水处理的光催化储水池，包括上开口的圆形水箱(1)，所述圆形水箱(1)下端面中部贯穿固定有进水管(7)；所述圆形水箱(1)下表面固定有四个固定支撑腿；所述圆形水箱(1)上端面通过两个支撑杆固定有减速电机(12)；所述圆形水箱(1)上端部周侧面固定连通有出水管，其特征在于：还包括回转式的光催化组合填料(2)、设置在圆形水箱(1)内底面的曝气装置(3)；所述圆形水箱(1)周侧面圆形均布排列固定设置的玻璃窗(4)；所述圆形水箱(1)周侧面且位于玻璃窗(4)周侧固定有带有防护罩的紫光灯(5)；所述光催化组合填料(2)包括转动主轴(8)；所述转动主轴(8)通过带座轴承与两个支撑杆转动连接；所述转动主轴(8)上端通过一组斜齿齿轮与减速电机(12)输出轴转动连接；所述转动主轴(8)周侧面上下径向固定有结构对称的第一反应板组(9)、第二反应板组(10)；所述转动主轴(8)周侧面且位于第一反应板组(9)与第二反应板组(10)间中部固定有径向设置的矩形板(11)；所述矩形板(11)上下表面对称线性排列固定有单端轴的滚筒(13)；所述滚筒(13)周侧面密布固有纤维拉丝(14)；所述纤维拉丝(14)表面涂布有光催化剂层；
所述第一反应板组(9)包括由上至下连续径向减小均布倾斜固定的多层反应网板(15)；所述反应网板(15)表面涂布有光催化剂层；多层所述反应网板(15)上表面均固定有树状的反应树(16)；
所述反应树(16)包括圆柱杆(17)；所述圆柱杆(17)周侧面均布固定有多层纤维条(18)；所述纤维条(18)表面涂布有光催化剂层。
2.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的光催化储水池，其特征在于，所述圆形水箱(1)环形内壁固定有与玻璃窗(4)设置的弧面反光镜(6)。
3.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的光催化储水池，其特征在于，所述曝气装置(3)包括设置在圆形水箱(1)下侧的空压机(19)和通过管路与空压机(19)连通的呈环形排列的曝气头(20)；所述曝气头(20)固定在圆形水箱(1)底壁。
4.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的光催化储水池，其特征在于，所述光催化剂层为纳米TiO2层。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200124 |