[实用新型]一种污水净化器

说明书

本实用新型公开了一种污水净化器，包括：中空的圆柱形石英管，催化剂药品装载腔体，圆柱形不锈钢滤网，污水进出口，药品添加口，固定及旋转轴，旋转马达，固定横轴，马达电源线；所述中空的圆柱形石英玻璃上端与旋转马达固定连接，旋转马达的保护外壳为聚氯乙烯材料；圆柱体石英管的内部结构为中空的圆柱形不锈钢网，底端与石英管无缝连接；石英管上端有药品添加口；旋转马达上端与固定横轴相连，马达电源线通过横轴催化剂药品装载腔体导出，以马达电源线接通外部电源；污水进出口从仪器下方开口处直接进入，通过圆柱形不锈钢滤网后与药品接触。本方案利用太阳能可见光进行催化反应，绿色环保，成本低廉。

技术领域

本实用新型公开了一种在太阳光下高效催化有机污染物降解的污水净化器，属于水体污染防治技术领域。

背景技术

随着经济的快速发展、工业化步伐的加快以及自然资源的过度使用，环境污染问题已成为普遍关注的世界性问题。而在环境污染中，又以水污染最为严重。治理水污染的方法有很多，但传统的治理方法往往具有周期长、不彻底、能耗高等局限性。光催化技术是一种廉价、清洁的新兴化学技术，可以将难降解的有机污染物彻底降解变性，具有能耗低、绿色环保等突出优点。研究光催化剂的最重要的一点，就是提高光催化剂对太阳光能的利用效率。氮化碳(g-C3N4)的优越性就在于其禁带宽度(2.7eV左右)，保证了它能够很好地利用太阳能可见光(波长处于380nm～780nm之间，约占太阳光总量的45％)进行催化反应，从而大幅提升对太阳能的吸收利用效率。

然而，g-C3N4也具有诸多不足，比如，其结构中电子-空穴对复合率较高、电子迁移速率较低，直接限制了催化效率的提升。在以往的研究中，大量的工作证明，它的有机结构保证了它可以和许多材料形成复合物。在本发明中，我们充分考虑并利用到g-C3N4这一新型有机催化剂的优点，同时引入廉价、环保的非贵金属(Fe、Ni、Co等)材料，有效地降低了g-C3N4内部电子-空穴对复合率，同时大大提高了催化剂材料对太阳光能的吸收利用率，使得催化效率有了显著改善。

催化剂药品的装载仪器使用的是石英等材料，确保在弱酸性、碱性条件下都具有良好的稳定性。在普通日光照射条件下，石英材料能保证光能的透过。使用过程中，污水从仪器下口进入，通过滤网与催化剂药品接触。使用完成后，接通电源开启马达，药品在离心力作用下沉积在石英管壁，实现药品与污水的快速分离。这一发明将为排污降解提供新的方法和思路。

实用新型内容

技术问题：目前商用许多光触媒产品(如二氧化钛P25)，只能够吸收利用紫外光(不到太阳光能7％)进行光催化反应，严重制约催化效率；同时成本较高，不利于推广使用。这里提供的一种新型污水净化器设备，可有效利用太阳能可见光(占太阳光能45％左右)进行催化反应，而且成本低廉，稳定性良好，可以多次重复使用。

技术方案：本实用新型提供的一种在太阳光下高效催化有机污染物降解的净化器

包括：中空的圆柱形石英管1，催化剂药品装载腔体2，圆柱形不锈钢滤网3，污水进出口4，药品添加口5，固定及旋转轴6，旋转马达7，固定横轴8，马达电源线9；所述中空的圆柱形石英管1上端与旋转马达7固定连接，旋转马达7的保护外壳为聚氯乙烯材料；圆柱体石英管的内部结构为中空的圆柱形不锈钢网3，底端与中空的圆柱形石英管1无缝连接；中空的圆柱形石英管1上端有药品添加口5；旋转马达7上端与固定横轴8相连，马达电源线9通过横轴8催化剂药品装载腔体2导出，以马达电源线9接通外部电源；污水进出口4从仪器下方开口处直接进入，通过圆柱形不锈钢滤网3后与药品接触。

有益效果

与现有的光触媒材料相比，本实用新型的优点在于：