[发明专利]一种光催化水处理装置和一种光催化水处理方法

说明书

本发明提供了一种光催化水处理装置和光催化水处理方法。本发明提供的装置中光催化膜能漂浮在水体表面，有效提高催化纤维对自然太阳光的利用率，提高降解效果，以太阳光作为驱动力，利用光催化纤维材料与有机污染物的亲和性，将有机污染物进行高效催化降解；并且该光催化纤维能漂浮在水体表面，有效提高催化纤维对自然太阳光的利用率，提高降解效果，可以实现高效的污水治理。实验结果表明，本发明提供的光催化水处理装置使得污水中有机物含量明显降低；不仅能改善污水透视度(SS)，降低污水COD及BOD₅，同时总氮及总磷也起到了很大的改善。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种光催化水处理装置和一种光催化水处理方法。

背景技术

随着城市化和工业化进程的加快，我国水资源的污染状况日益严重。污水的治理问题已经成为当代环境工作亟待解决的重大问题之一。现有技术中污水处理的方式有对污水分别进行曝气、沉淀以及过滤处理，所用设备结构复杂，造价成本高，且污水处理效率不高；还可以采用向污水中投加药物处理方式，虽然药物投加方式简单易行，成本较为低廉，但是无法对其进行回收，容易造成二次污染。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种光催化水处理装置和一种光催化水处理方法。本发明提供的光催化水处理装置结构简单、无能耗且不会产生二次污染。

为了实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种光催化水处理装置，包含光催化膜、膜支撑结构和悬浮装置；

所述膜支撑结构包括顺次连接的第一固定柱、第一拉绳、支撑框架、第二拉绳和第二固定柱；

所述支撑框架包括梯状设置的第一连接绳、第二连接绳和支撑条，所述第一连接绳和第二连接绳为梯状结构的扶手，支撑条为梯状结构的横梁；

所述光催化纤维织物与所述支撑框架贴合固定；所述悬浮装置连接于所述光催化纤维织物和/或所述支持框架上。

优选的，所述悬浮装置包括若干浮球和若干配重块，所述浮球和配重块通过拉绳连接于光催化膜和/或支撑框架上；所述光催化水处理装置使用时，所述浮球位于光催化膜的上方，所述配重块位于光催化膜的下方。

优选的，所述支撑条的两端分别与第一连接绳和第二连接绳捆绑连接；所述支撑框架中支撑条间隔平行排列，相邻支撑条的间隔距离独立地为0.5～3m。

优选的，各所述第一连接绳和所述第二连接绳的一端均通过第一拉绳连接于所述第一固定柱上，各所述第一绳和所述第二绳的另一端均通过第二拉绳连接于所述第二固定柱上；

所述光催化膜通过固定扣定位在支撑框架的第一连接绳和第二连接绳上。

优选的，所述光催化膜组分上包括纤维材料和光催化剂；所述光催化剂和纤维材料的质量比优选为(0.5～10):(90～99.5)。

优选的，所述光催化膜为打孔的无纺布；所述光催化膜上每个孔的面积独立地为0.04～4cm²，相邻孔的孔心间距独立地为0.5～5cm；所述光催化膜上孔的总面积为光催化膜总面积的10～50％。

优选的，所述纤维材料包括聚酯纤维、聚乙烯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯腈纤维和聚氯乙烯纤维中的一种或多种；

所述光催化剂包括二氧化钛、二氧化钛-类石墨相氮化碳复合物和二氧化钛-类石墨相氮化碳-金属酞菁复合物中的一种或多种。

优选的，所述光催化膜的长度为5～80m，宽度为0.3～5m，厚度为0.1～1cm；

所述固定扣的个数为25～1200；相邻所述固定扣的距离独立地为5～20cm。