[实用新型]一种转盘式光电催化废水处理装置

说明书

本实用新型公开了一种转盘式光电催化废水处理装置，包括转轴、负载光催化剂的光电阳极、紫外灯管、光电阴极、石英管和反应槽；复数个光电阴极和复数个紫外灯管固定在反应槽中，复数个光电阳极安装在转轴上形成转盘，转轴架设在反应槽上，通过转轴转动带动光电阳极浸入反应槽。本实用新型使水中的溶解氧增多，对光电催化降解有机物有很好的促进作用。

技术领域

本实用新型属于废水处理的技术领域，涉及一种转盘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，研发出一种转盘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转盘式光电催化废水处理装置，对光电催化降解有机物有很好的促进作用。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种转盘式光电催化废水处理装置，包括转轴、负载光催化剂的光电阳极、紫外灯管、光电阴极、石英管和反应槽；复数个光电阴极和复数个紫外灯管固定在反应槽中，复数个光电阳极安装在转轴上形成转盘，转轴架设在反应槽上，通过转轴转动带动光电阳极浸入反应槽。

进一步，还包括进水槽和出水槽，反应槽分别连接进水槽和出水槽。

进一步，在每一个光电阴极的上侧、左侧和右侧均分布有紫外灯管。

进一步，复数个光电阳极将转轴切分为多个空间，每个空间对应的反应槽中设有光电阴极。

进一步，在转轴上设有六个光电阳极，在反应槽中设有五个光电阴极。

进一步，还包括pH检测装置，pH检测装置设置在反应槽中。

进一步，光催化剂为WO₃/ZnO复合光催化剂或者TiO₂光催化剂。

光电化学池体系，通常将半导体材料作为阳极，在光照射条件下产生电子空穴对。其基本原理是：在光照射下，负载了半导体催化剂的光电阳极吸光后在半导体导带上产生电子，产生的电子通过外电路流向对极。与此同时，水中的质子从对极上接受电子产生氢气。

采用上述方案后，由于本实用新型是借鉴生物转盘，利用转轴的转动，使负载有光催化剂(半导体催化剂)的转盘在水和空气之间不停转动。在转动过程中，使水中的溶解氧增多，对光电催化降解有机物有很好的促进作用。