[发明专利]一种提高水体溶解氧浓度的光催化装置及使用方法

权利要求书

1.一种提高水体溶解氧浓度的光催化装置，其特征是包括反应箱箱体（1）、光催化膜（3）、输氧管（5）；所述反应箱箱体（1）为透明亚克力材质，光催化膜（3）可拆卸地安装在反应箱箱体（1）底板上，反应箱顶部连通输氧管（5）；在光照条件下，光催化膜（3）分解反应箱箱体（1）内的溶液产生的氧气，通过输氧管（5）输送到黑臭水体底部；箱体（1）尾部可拆卸地安装在线监测装置（8），包括供电模块、通信模块和溶解氧浓度传感器；供电模块包括光伏板和蓄电池，为通信模块和溶解氧浓度传感器提供电力；溶解氧浓度传感器信号输出端连接通信模块信号输入端，实时监测水体溶解氧浓度，并将水体状态信号传输至用户终端。

2.根据权利要求1所述的一种提高水体溶解氧浓度的光催化装置，其特征是所述反应箱箱体（1）顶部设有注水口（4），通过注水口（4）向反应箱箱体（1）中加入含有牺牲剂的水溶液。

3.根据权利要求2所述的一种提高水体溶解氧浓度的光催化装置，其特征是所述牺牲剂采用硫酸钠、硝酸银。

4.根据权利要求1所述的一种提高水体溶解氧浓度的光催化装置，其特征是所述反应箱箱体（1）两侧设有浮球（2），提供浮力保证反应箱箱体（1）浮于水体表面。

5.根据权利要求1所述的一种提高水体溶解氧浓度的光催化装置，其特征是所述光催化膜（3）为铋系光催化反应膜、氧化石墨烯光催化反应膜、氧硫化物光催化反应膜、硫属化物光催化反应膜、共轭聚合物光催化反应膜、钛基光催化反应膜中的一种或多种组合。

6.根据权利要求1所述的一种提高水体溶解氧浓度的光催化装置，其特征是所述输氧管（5）一端连接反应箱箱体（1），另一端连通扩散管（6）；扩散管（6）深入到黑臭水体底部；扩散管（6）管壁上设有若干个输氧孔（7），保证光催化产生的氧气快速均匀地与黑臭水体接触。

7.根据权利要求6所述的一种提高水体溶解氧浓度的光催化装置，其特征是所述输氧孔（7）上装有防水透气膜，防止黑臭水体倒灌回装置内。

8.根据权利要求6所述的一种提高水体溶解氧浓度的光催化装置，其特征是所述扩散管（6）采用圆盘状扩散管、交叉状扩散管或“非”字形排布扩散管中的一种或多种组合。

9.根据权利要求1所述的一种提高水体溶解氧浓度的光催化装置，其特征是所述在线监测装置（8）设有无线遥控模块，其结构包括螺旋桨和控制电机；控制电机信号输入端连接所述通信模块，控制电机信号输出端连接螺旋桨，通过用户终端控制所述光催化装置在水面上移动。

10.根据权利要求1-9所述的一种提高水体溶解氧浓度的光催化装置，其特征是其使用方法为以下步骤：

组装各部件，将光催化膜（3）安装在反应箱箱体（1）底板；

将步骤2）组装好的反应箱箱体（1）放置在待处理水体表面，通过注水口（4）向反应箱箱体（1）中加入牺牲剂；

工作人员通过用户终端获取水体状态信号，当前水体溶解氧浓度达到达到规定标准浓度时，所述用户终端发出提示；工作人员通过操纵无线遥控模块，转移所述光催化装置到溶解氧低的水体区域；

当箱体中牺牲剂含量不足或光催化膜（3）需更换时，通过无线遥控模块回收光催化装置，进行耗材更替。