[实用新型]光触媒流体处理装置

说明书

一种光触媒流体处理装置，用于处理一污染流体，包括：一导管，包含一反应空间、一进口、以及一出口；一光源管，设置于该反应空间中，并提供一光源；以及多个光触媒块材，填充于该反应空间中并围绕该光源管，且包含一石英基材、以及一光触媒薄膜披覆于该石英基材表面。其中，该光触媒块材经该光源照射而具有反应活性；该流体由该进口进入该反应空间并接触该光触媒块材以进行反应，经反应所得的一净化流体由该出口离开该反应空间。

技术领域

本实用新型是有关于一种光触媒流体处理装置，尤指一种利用光触媒反应将污染流体中的有机物质转变为无害物质的流体处理装置。

背景技术

光触媒主要的作用机制是经光源照射后，将光能转换为化学能，与水反应制造出氢氧自由基，氢氧自由基有强大的氧化作用，可与细菌、有机物质等进行反应。举例而言，常见的光触媒二氧化钛可处理多种化合物，如水中的烃类、卤化烃、酸、表面活性剂、染料、含氮有机物等，可以很快地被完全氧化为二氧化碳或水等无害物质，故有杀菌、除臭、防霉等作用。

常见的光触媒块材包括二氧化钛(TiO₂)、氧化锌(ZnO)、二氧化锡(SnO₂)、或硫化镉(CdS)等，而其中，以二氧化钛的氧化还原能力较强，且化学性质稳定，价格低廉等优势，故目前光触媒的使用上大多以二氧化钛为主。

由于光触媒的作用需要与水作反应，故光触媒相当适合用于水质净化的应用上。例如，水族观赏性的鱼缸最怕遇到病害或虫害，若严重可能导致整个鱼缸内的生物死亡，因此，一般而言，常会于鱼缸水中投放抗生素等药物，以防止病害或虫害，然而，该些药物容易残留于生物体内，久而久之对鱼缸内的生物体造成一定的影响。又例如，若持续使用抗生素等药物于养殖鱼池中，消费者则会食用带有药物残留的鱼体，对身体健康会造成疑虑以外，投放药物会对土地以及水源造成不当的影响而破坏自然环境。反而，使用光触媒来净化水质不但不需额外投药，不会残留于生物体内，亦不会对环境造成影响，可说相当具有发展潜力。

因此，目前亟需一种新颖的流体处理装置，利用光触媒的氧化还原能力来达到净化水质的目的，可利用于水族观赏鱼缸、养殖鱼缸、或鱼塭的水质管理。

实用新型内容

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种新颖的光触媒流体处理装置，利用披覆于石英基材上的光触媒薄膜，经光线照射后产生自由基，与多种化合物反应以达到杀菌、除臭、防霉等作用。

本实用新型的光触媒流体处理装置用于处理一污染流体，主要包括一导管、一光源管、以及一光触媒块材。其中，该导管包含一反应空间、一进口、以及一出口；该光源管设置于该反应空间中，并提供一光源；该光触媒块材填充于该反应空间中，并围绕该光源管，该光触媒块材包含一石英基材、以及一光触媒薄膜披覆于该石英基材表面。

当光触媒块材经光源照射后会具有反应活性，而待处理的污染流体由该进口进入该反应空间并接触该光触媒块材以进行反应，经反应所得的一净化流体由该出口离开该反应空间。举例而言，当待处理的污染流体为污水时，该光触媒块材经光线照射而活化后，将水分解产生自由基，并于流经的污水中的有机物质进行反应，使得污水中的有机物质经反应后生成二氧化碳或水等无害的物质，以达到净化水质的功能。

在一优选实施例中，该光触媒块材的该石英基材为石英柱，该石英柱的形状并无特别的限制，可为圆柱、正方柱、长方柱、或多边形柱体等。以制备成本为考虑，使用石英柱可大幅降低制备成本，具体而言，可先制备石英条，再将其分段裁切成为多个石英柱，如此所得的石英柱的制造成本较低也快速。