[发明专利]一种旋流式光催化净水装置

说明书

本发明涉及净水设备技术领域，公开了一种旋流式光催化净水装置，包括依次连接的初级过滤器、光催化反应器以及终级过滤器，初级过滤器与光催化反应器之间安装有用于向光催化反应器内注入脉冲水流的脉冲进水机构，光催化反应器的顶部安装有紫外灯，紫外灯的下方设有若干可翻转的弧形聚光板，光催化反应器底部的中间位置安装有搅拌器，搅拌器能够使水体在光催化反应器内形成旋流。旋流能够带动各个聚光板相向翻转，以使各个聚光板将紫外光线聚焦到水体下落的路径上并进行水体中有机物的光催化处理；终级过滤器内填充有用于吸附光催化后的有机物的活性炭颗粒，水体能够依次经过初级过滤器、光催化反应器以及终级过滤器进行净化处理。

技术领域

本发明涉及净水设备技术领域，尤其涉及一种旋流式光催化净水装置。

背景技术

光催化水净化处理的原理是采用复合半导体光催化膜，吸收紫外灯中的可见光及紫外辐射，产生光生电子及光生空穴电子对，形成羟基自由基，对水中的有毒有机物进行无毒化处理，从而产生水净化效果，无需在水中添加任何试剂，是一种绿色水处理方式。

光催化氧化聚合现象是指带有双键的有机物被光催化氧化时，双键会被打开，开键处置换的新基团使有机分子处于极性状态，极容易与水中的微粒吸附，因此可以通过絮凝、活性炭吸附的方式去除。

现有技术，普遍采用内置式光催化反应器进行水体的净化处理，并配合常规活性炭过滤(或砂滤器)参与协同反应，对水体进行光催化净化处理。由于水体在光催化反应器内的流动性较大，导致水体受到来自可见光及紫外辐射较为分散，从而影响对水体的净化效果。

发明内容

本发明意在提供一种旋流式光催化净水装置，以提高水体的净化效果。

为达到上述目的，本发明的基本方案如下：一种旋流式光催化净水装置，包括依次连接的初级过滤器、光催化反应器以及终级过滤器，所述初级过滤器内填充有用于去除水体中的悬浮物的硅藻土填料，所述光催化反应器呈封闭的管状结构，且光催化反应器的内壁负载有光催化膜；所述初级过滤器与光催化反应器之间安装有脉冲进水机构，所述脉冲进水机构用于间歇地向光催化反应器内注入脉冲水流，所述脉冲水流由光催化反应器底部进入至光催化反应器顶部，并由光催化反应器顶部下落至光催化反应器底部；所述光催化反应器的顶部安装有用于发射紫外光线的紫外灯，所述紫外灯的下方设有聚光组件，所述聚光组件包括若干用于聚焦紫外光线的弧形聚光板，且弧形聚光板呈可翻转结构；所述光催化反应器底部的中间位置安装有搅拌器，所述搅拌器用于使水体在光催化反应器内形成旋流，所述旋流能够产生环向分量以及纵向分量，所述纵向分量朝向光催化反应器底部，所述旋流能够带动各个聚光板向光催化反应器的中心轴线所在的方向翻转，所述聚光板翻转过程中形成聚光焦点，且所述聚光焦点跟随所述脉冲水流在所述脉冲水流的下落路径上移动；所述终级过滤器内填充有用于吸附光催化后的有机物的活性炭颗粒，所述脉冲水流依次经过初级过滤器、光催化反应器以及终级过滤器进行净化处理。

进一步地，所述弧形聚光板围绕于光催化反应器的中心轴线均匀分布，以使所述聚光焦点在移动的过程中始终位于所述中心轴线上，且各个弧形聚光板能够将紫外光线聚焦到光催化反应器的中心轴线上。

进一步地，所述弧形聚光板下方设置有用于支撑弧形聚光板的支撑柱，所述支撑柱的顶部与弧形聚光板铰接，且支撑柱的顶部与弧形聚光板铰接处安装有扭簧，所述支撑柱的底部固定在光催化反应器底部。

进一步地，所述光催化反应器内设置有导流罩，所述导流罩包括若干透明的导流板，所述导流板的顶部固定在光催化反应器顶部，各个导流板的底部相互汇聚形成汇聚点，所述汇聚点位于光催化反应器的中心轴线上，脉冲水流能够冲击到导流板上并汇聚至汇聚点下落。

进一步地，所述脉冲机构包括脉冲发生器，所述脉冲发生器的一端与初级过滤器之间连接有第一导水管，所述脉冲发生器的另一端连接有第二导水管，所述第二导水管连接有若干支管，所述支管的末端分别连接至光催化反应器底部，且各个支管均匀分布在光催化反应器底部。