[实用新型]一种平行板式光电催化废水处理装置

说明书

本实用新型公开了一种平行板式光电催化废水处理装置包括玻璃板、架子、紫外灯管、导轨、负载TiO₂的光电阳极、光电阴极和直流调压器；玻璃板和架子形成容纳紫外灯管的空间，紫外灯管安装在架子上；导轨安装在玻璃板上，玻璃板和导轨形成反应空间，光电阳极和光电阴极互相平行的置于反应空间中，并且以可滑动的方式安装在导轨上；光电阳极和光电阴极分别与直流调压器连接。本实用新型使平行板电极间距可根据污水性质通过导轨进行调整，而且可多个叠加使用，可大规模使用，提高催化效果。

技术领域

本实用新型属于废水处理的技术领域，涉及一种平行板式光电催化废水处理装置。

背景技术

有效利用资源与加强环境保护是当今最重要的课题之一，而水污染是环境恶化的一个主要表现。目前传统污水治理法都不可避免地带来二次污染，且再生费用昂贵或处理周期长。

在提高有机污染物降解率的研究中，将电化学和光化学氧化法相结合（光电协同）的技术，即光电催化技术已成为目前研究的热点之一。光电催化水处理是一种电化学辅助的光催化反应技术，通过施加外部偏压减少光生电子和空穴的复合，从而提高其量子效率使有机污染物彻底矿化。

光电催化技术大致可分为两类，一类是光催化电芬顿（Fenton）工艺；另一类是基于半导体光电极上的电辅助降解。光电催化技术能将水体中的有机污染物完全矿化成无机小分子，或者将其转化为有用物质。

光电催化的主要机理是在相应基体上涂上半导体氧化物制成光电极，用该电极作为工作电极（阳极）和铂电极、甘汞电极构成三电极体系。将电极置于近紫外光照射下，外加较低的直流偏压即可通过外电路将光生电子驱赶至反向电极表面，从而阻止空穴和电子的复合。半导体的能带结构由空的导带和填满电子的价带构成，导带与价带之间存在禁带。价带上的电子被激发跃迁至导带而产生空穴，光生空穴具有强氧化性，能够从水分子中夺取电子产生氢氧根自由基，它在水中的氧化性最强，加之其对去除物基本没有选择性，因此能够使大多数难降解的有机污染物完全矿化。与其他方法相比表现出独特优势，在水体污染日益恶化的情形下，具有良好的应用价值，值得进一步地研究。

因此，本发明人对此做进一步研究，研发出一种平行板式光电催化废水处理装置，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种平行板式光电催化废水处理装置使得平行板电极间距可根据污水性质通过导轨进行调整，而且可多个叠加使用，可大规模使用，提高催化效果。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种平行板式光电催化废水处理装置，包括玻璃板、架子、紫外灯管、导轨、负载TiO₂的光电阳极、光电阴极和直流调压器；玻璃板和架子形成容纳紫外灯管的空间，紫外灯管安装在架子上；导轨安装在玻璃板上，玻璃板和导轨形成反应空间，光电阳极和光电阴极互相平行的置于反应空间中，并且以可滑动的方式安装在导轨上；光电阳极和光电阴极分别与直流调压器连接。

进一步，还包括固定销，光电阳极和光电阴极通过固定销固定在导轨上。

进一步，紫外灯管与玻璃板平行。

进一步，在架子上安装三个紫外灯管。

进一步，反应空间里具有两个光电阳极和一个光电阴极，光电阴极置于两个光电阳极的中间。

进一步，还包括pH检测装置，pH检测装置设置在反应空间中。

采用上述方案后，在光电阳极和光电阴极上施加一定的偏电压，令污水从装置的一侧进入，与负载TiO₂的光电阳极接触，在紫外灯管的照射下，污水在催化剂的作用下，进行光电催化，降解污水中的有机物质。