[实用新型]一种新型光催化净水装置

说明书

技术领域

本实用新型属于饮用水净化技术领域，特别涉及一种新型光催化净水装置。

背景技术

偏远地区和野外条件下日常饮用水主要来源于雨水收集、地表水和地下水，这些水源的安全性得不到保证，可能含有病原微生物、化学性污染物、重金属和毒性物质，直接饮用存在卫生风险，是造成地方病的主要原因，必须处理后才能成为饮用水。当前的饮用水主要处理方式及其应用的局限性综述如有：

(1)传统工艺：按照自来水处理工艺，进行混凝、沉淀、过滤、加氯消毒，可以除去水中的浊度、悬浮物、胶体、色度、微生物等，处理效率高，适合大量供应饮用水的应用场景。但该工艺复杂，自动化程度低，对处理场所要求较高，需要有专业人员进行，不适合为偏远地区提供个人饮用水的净化需求。

(2)过滤吸附的方法：采用活性炭、多孔陶瓷、PP棉以及其他其他材料制成的过滤板，可以拦截水中的可见悬浮物，降低水的浊度，吸附金属离子、有毒化合物和异味分子，可以满足少量饮用水的净化需求。但该技术不能杀灭水中的病原微生物，尤其是对细胞形态较少的病毒、芽孢、虫卵等拦截和吸附的效果较差，因此经过滤材过滤的饮用水，仍然存在病原微生物污染风险。另外，为了提高过滤效果，必然增加滤材厚度、减少滤材孔径，这样以来就需要提供额外动力以产生足够的压差，还需要频繁更换滤材，显然不适用于山区农村等偏远、无电源等情境的需要。

(3)反渗透(RO)净水技术：最新出现的这种技术是以高于渗透压的压力作为推动力，利用选择膜只能透过水而不能透过溶质的原理，从水体中将水分子与溶质相分离。优点是处理能力非常强大，RO处理过的水质可以达到纯水的级别。但RO技术对能源和耗材要求高，还需要对水源进行预处理，适用于科研、医药、城市家庭等对水质要求很高的场合，不适合作为偏远和野外场合个人应用水来源。

综上所述，对于广大的偏远山区和野外作业场所，现有的水处理和净化技术都不适用，需要提供一种不要电源、无需复杂人工干预、经济廉价、可持续供应的净水技术和装置，为当地居民和作业人员供应安全达标的应用水。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种新型光催化净水装置，可将收集的雨水、地表水、地下水等来源的可疑浊水净化为可饮用水，该装置无需电源，充分利用风力、太阳光等自然条件，达到净化水质的目的，适合为偏远地区和野外作业场合提供安全、廉价、连续的个人饮用水来源。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种新型光催化净水装置，包括风力旋转系统100、过滤段200、光催化段300以及管路系统400，浊水经管路系统400依次经过过滤段200和光催化段300实现净化，所述风力旋转系统100带动过滤段200和光催化段300旋转。

所述过滤段200位于光催化段300上方，浊水经管路系统400先注入过滤段200的上部，通过重力作用流经过滤段200和光催化段300，在过滤段200去除水中的混浊物、金属离子以及有毒化合物，并消除异味；在光催化段300完成光化分解过程，去除病原微生物以及大分子有机物。

所述风力旋转系统100的风叶110为轴流型3片或4片结构，半径为0.6～1.0米，在轴向气流作用下，旋转带动旋转轴130同时转动，在旋转轴130外侧安装有主动锥齿轮120，与下方安装在过滤段200顶盖的从动锥齿轮160相交咬合，从而带动过滤段200旋转，过滤段200转速公式如下：

n＝r/R

其中，n为过滤段200的转速，单位为转/分钟；r为风叶110转速，单位为转/分钟；R为从动锥齿轮160齿数与主动锥齿轮120齿数之比。取R为30，则在三级风或以下的气象条件下，过滤段200转速为0.5～1转/分钟。

所述旋转轴130内侧与设备的立管140通过轴承相连，允许旋转轴130顺畅转动，立管140从过滤段200和光催化段300穿过，立管140与过滤段200的接触轴，加装上旋转密封件151和中旋转密封件152，既保证过滤段200转动，又起到密封的作用；立管140与光催化段300的接触轴，加装下旋转密封件153。

所述过滤段200主要包括水位指示器210、储水罐220以及复合滤材层230，水位指示器210在储水罐220中，用于指示水位，复合滤材层230在储水罐220中，由上下两层PP棉和中间的活性炭滤材构成。