[发明专利]基于光催化及电解技术的含油污水净化装置

权利要求书

1.基于光催化及电解技术的含油污水净化装置，其特征在于：包括进水口、出水口、污水净化罐、流体管路、气体管路、排水管路、换热器、水箱和供电设施，所述污水净化罐以首尾相接的方式进行串连，串连的管路为流体管路，含油污水从进水口进入，并沿着流体管路依次通过各污水净化罐，最终通过出水口完成净化循环，在串连的污水净化罐的上端设置有气体管路，用于控制污水净化罐内的气压，以达到控制含油海水由流体管路顺畅的进入污水净化罐，在污水净化罐的下端设置有排水管路，排水管路分别与每个污水净化罐连通，在含油海水进入污水净化罐之前的流体管路上设置有换热器，并配备有水箱和供电设施；

所述污水净化罐包括外壳、前盖、后盖、光催化板、紫外灯管和电极，外壳为管状结构，径向截面为圆形，外壳的内层边缘设置有空夹层，空夹层内设置有线缆；

在外壳内部沿外壳的径向平行设置有光催化板，光催化板的平面为圆形，圆形面积与外壳的截面面积相同，在光催化板上设置有圆孔，在光催化板的两侧平面上设置有光催化剂层；在光催化剂层中设置有二氧化钛光催化剂；

在外壳内部相邻的光催化板之间设置有紫外灯管，紫外灯管呈环状，沿外壳内壁设置，所述紫外灯管均与线缆相连接；

在外壳的前端设置有前盖，在外壳的后端设置有后盖，前盖与后盖具有相同的结构，在前盖平面上设置有两个进水口，在后盖平面上设置有两个出水口，进出水口的边缘设置有环形凸起，在进出水口平面中心设置有电极固定孔，在前盖的进水口与后盖的出水口之间设置两个电极，电极穿过光催化板的圆形孔，在电极表面设置有复合氮化碳的二氧化钛纳米带电极材料层；

所述的复合氮化碳的二氧化钛纳米带电极材料层的制备方法如下所述：称取25-30质量份的复合氮化碳的二氧化钛纳米带置于玛瑙研钵中研磨至没有明显的颗粒感，加入40-60质量份的 PEG2000，100-120质量份的蒸馏水，400-500质量份的无水乙醇，充分研磨至浆液粘稠，将制备好的浆液均匀的涂抹在电极上，将制备好的膜静置干燥12-16 h后置于马弗炉中，在室温条件下以2℃/min的速度进行升温至400-600℃，在400-600℃条件下煅烧1-3h；所述复合氮化碳的二氧化钛纳米带的制备方法如下所述：步骤一、锐钛矿粉末置于碱性环境下，升温至160℃至200℃，水热反应40至56h，取反应后悬浊液利用抽滤的方法进行水洗，并用 抽滤的方法进行酸洗，完成后干燥10-14h，在750-850℃条件下，煅烧1-3h，冷却至室温，完成TiO₂纳米带的制备；步骤二、取5-10质量份的硫脲溶于蒸馏水中，加入0.1质量份的TiO₂纳米带后，超声并烘干，将干燥好的样品，在400-500℃的条件下煅烧2-5 h，制成含氮化碳质量分数为50%-56%的TiO₂纳米带样品。

2.根据权利要求1所述的基于光催化及电解技术的含油污水净化装置，其特征在于：在所述进水口处设置有泵进口压力指示计，在所述出水口处设置有泵出口压力指示计，在所述流体管路上设置有流量指示计。

3.根据权利要求1所述的基于光催化及电解技术的含油污水净化装置，其特征在于：所述光催化板的数量为四片，分别为第一光催化板、第二光催化板、第三光催化板和第四光催化板，四片光催化板将外壳内部的空间等分为五部分。

4.根据权利要求1所述的基于光催化及电解技术的含油污水净化装置，其特征在于：所述的圆孔数量为8个，8个圆孔分布在与光催化板同圆心的圆形圆周上。

5.根据权利要求1所述的基于光催化及电解技术的含油污水净化装置，其特征在于：所述二氧化钛光催化剂选用二氧化钛的片状纳米晶、纳米管、纳米线、石墨烯和二氧化钛复合材料或者铂金掺杂改型的二氧化钛，将所述二氧化钛光催化剂通过浸渍提拉或者磁控溅射的方法在光催化板表面进行负载。