本发明属于污水处理设备技术领域,特别涉及一种光电催化水质净化处理器。
背景技术:
光电催化指的是通过选择半导体光电极材料和改变电极的表面状态来加速光电化学反应的作用;可用于污水中有机物发生光电化学反应而快速分解;光电化学反应是指光辐照与电解液接触的半导体表面所产生的光生电子-空穴对被半导体/电解液结的电场所分离后与溶液中离子进行的氧化还原反应。
现有技术中,光电催化水质净化处理较少,且存在催化效率不高,阳极电极容易发生副反应,金属或氧化物容易沉积于电极表面,降低光电阳极的使用寿命。
技术实现要素:
本发明解决现有技术中存在的上述技术问题,提供一种光电催化水质净化处理器。
为解决上述问题,本发明的技术方案如下:
光电催化水质净化处理器,包括前置处理池和光电催化池;所述光电催化池为圆柱形;
所述前置处理池设置入水口和出水口,前置处理池内部填充有活性炭吸附层和阳离子交换树脂层;所述出水口通过连接管道接入所述光电催化池;
所述光电催化池内壁设置反光层、沿着电催化池内壁一周设置有横截面为环形的空心石英玻璃柱,所述空心石英玻璃柱均匀分布紫外灯管;所述电催化池内设置光电阳极和光电阴极,所述光电阳极和光电阴极通过导线与直流电源相连通;所述光电阳极和光电阴极之间设置搅拌桨,所述搅拌桨上设置光催化剂层;所述光电催化池内部还设置有石英导流罩,所述石英导流罩为上端开口下端封闭的圆柱体形、侧壁均匀分布导流孔、底部通过支架固定在电催化池底壁;所述光电阳极和光电阴极位于石英导流罩内部;所述光电催化池底部设置鼓气口,所述鼓气口的鼓气方向正对石英导流罩外侧;所述光电催化池顶部设置排气口,底部设置排水口。
作为本发明的一种改进,所述紫外灯管通过电线与外接电源相连接。便于对紫外灯管进行长时间持续供电。
作为本发明的一种改进,所述连接管道上设置阳离子取样池。便于对水质进行监测,监测是否含有易发生电解沉积的金属离子。
作为本发明的一种改进,所述连接管道上设置提升泵和流量调节阀。便于控制污水的加入速率。
作为本发明的一种改进,所述光催化剂层为纳米二氧化钛层。
相对于现有技术,本发明的优点如下,
本发明的光电催化水质净化处理器,通过设置前置处理池活性炭吸附层和阳离子交换树脂层,除去废水中的颗粒物和易沉积的阳离子,避免其对后续光电催化反应产生不良影响,延长光电阳极使用寿命;通过设置光电催化池可快速分解污水中的有机化合物,并通过搅拌桨、石英导流罩、鼓气口的共同作用提高光电催化池的传质速率和反应速率,进而提高光电催化的效率,搅拌桨上的光催化剂层也可辅助催化氧化,净化水质;本发明的装置可对污水进行高效净化,净化效率高,设备使用寿命长。
附图说明
图1为光电催化水质净化处理器图;
图中:1是前置处理池、2是光电催化池、3是入水口、4是出水口、5是活性炭吸附层、6是阳离子交换树脂层、7是空心石英玻璃柱、8是紫外灯管、9是光电阳极、10是光电阴极、11是直流电源、12是搅拌桨、13是石英导流罩、14是导流孔、15是支架、16是鼓气口、17是排气口、18是排水口、19是离子取样池、20是提升泵、21是流量调节阀、22是连接管道。
具体实施方式
实施例1:
参见图1,光电催化水质净化处理器,包括前置处理池1和光电催化池2;所述光电催化池2为圆柱形;
所述前置处理池1设置入水口3和出水口4,前置处理池内部填充有活性炭吸附层5和阳离子交换树脂层6;所述出水口4通过连接管道22接入所述光电催化池2;
所述光电催化池2内壁设置反光层、沿着电催化池2内壁一周设置有横截面为环形的空心石英玻璃柱7,所述空心石英玻璃柱7均匀分布紫外灯管8;所述电催化池2内设置光电阳极9和光电阴极10,所述光电阳极9和光电阴极10通过导线与直流电源11相连通;所述光电阳极9和光电阴极10之间设置搅拌桨12,所述搅拌桨12上设置光催化剂层;所述光电催化池内2部还设置有石英导流罩13,所述石英导流罩13为上端开口下端封闭的圆柱体形、侧壁均匀分布导流孔14、底部通过支架固定在电催化池2底壁;所述光电阳极9和光电阴极10位于石英导流罩13内部;所述光电催化池2底部设置鼓气口16,所述鼓气口16的鼓气方向正对石英导流罩13外侧;所述光电催化池2顶部设置排气口17,底部设置排水口18。
实施例2:
参见图1,作为本发明的一种改进,所述紫外灯管8通过电线与外接电源相连接。便于对紫外灯管8进行长时间持续供电。
实施例3:
参见图1,作为本发明的一种改进,所述连接管道22上设置阳离子取样池19。便于对水质进行监测,监测是否含有易发生电解沉积的金属离子。
实施例4:
参见图1,作为本发明的一种改进,所述连接管道22上设置提升泵20和流量调节阀21。便于控制污水的加入速率。
实施例5:
参见图1,作为本发明的一种改进,所述光催化剂层为纳米二氧化钛层。
本发明还可以将实施例2、3、4、5所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。
需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例,并没有用来限定本发明的保护范围,在上述基础上做出的等同替换或者替代均属于本发明的保护范围。
1.光电催化水质净化处理器,其特征在于,包括前置处理池和光电催化池;所述光电催化池为圆柱形;
所述前置处理池设置入水口和出水口,前置处理池内部填充有活性炭吸附层和阳离子交换树脂层;所述出水口通过连接管道接入所述光电催化池;
所述光电催化池内壁设置反光层、沿着电催化池内壁一周设置有横截面为环形的空心石英玻璃柱,所述空心石英玻璃柱均匀分布紫外灯管;所述电催化池内设置光电阳极和光电阴极,所述光电阳极和光电阴极通过导线与直流电源相连通;所述光电阳极和光电阴极之间设置搅拌桨,所述搅拌桨上设置光催化剂层;所述光电催化池内部还设置有石英导流罩,所述石英导流罩为上端开口下端封闭的圆柱体形、侧壁均匀分布导流孔、底部通过支架固定在电催化池底壁;所述光电阳极和光电阴极位于石英导流罩内部;所述光电催化池底部设置鼓气口,所述鼓气口的鼓气方向正对石英导流罩外侧;所述光电催化池顶部设置排气口,底部设置排水口。
2.如权利要求1所述的光电催化水质净化处理器,其特征在于,所述紫外灯管通过电线与外接电源相连接。
3.如权利要求1所述的光电催化水质净化处理器,其特征在于,所述连接管道上设置阳离子取样池。
4.如权利要求1所述的光电催化水质净化处理器,其特征在于,所述连接管道上设置提升泵和流量调节阀。
5.如权利要求1所述的光电催化水质净化处理器,其特征在于,所述光催化剂层为纳米二氧化钛层。
技术总结