[发明专利]反射式光催化废污水处理装置

说明书

本发明公开了一种反射式光催化废污水处理装置，该装置在太阳等外部紫外光线充足或不足时均能够使用，且都能保证水处理腔室内有充足的紫外线照射多孔体，因此可以持续的处理印染废水，工业适应性较好。此外，其多孔体的连续孔洞呈现由内向外逐渐粗疏的梯度式分布，使得当采用外部光源(太阳)时，本身较为分散的外部紫外光线能够从大孔穿入投射至多孔体的中心，配合聚光罩的作用，实现整个多孔体均能接收充足的紫外线；当采用内部紫外线灯时，由于光源在内部发出，紫外线较为集中，能够从内部细密的连续孔洞投射至外部，配合聚光罩不断反射，也保障了整个多孔体能够接受到充足的紫外线，进而保障了两种工作状态均能够稳定的处理印染废水。

技术领域

本发明涉及一种废水或污水处理用的设备，具体涉及一种反射式光催化废污水处理装置。

背景技术

印染行业的废水中含有大量的有机污染物，亚甲基橙是其中最为常见的一种污染物，一般的降解方法难以去除，进入自然界会造成严重的生态污染。光催化分解材料基体在紫外线照射下能产生自由基，将有机污染物亚甲基橙氧化分解，是一种高效环保的方法。

现有的光催化分解污水处理介质可分为粉末式和薄膜式两种，粉末式的光催化纳米粉末比表面积较大，催化效果好，可通过掺杂磁性物质辅助光催化纳米粉末的回收，但是存在粉末流失、回收再应用困难等问题；薄膜式在固定基体上形成光催化薄膜，方便回收，但是降低了光催化材料的比表面积，且涂层厚度薄，易破损失效。

此外，现有的光催化废水处理装置一般采用单一太阳光源或单一人造光源，当遇到光源不足时就无法继续工作，工业适应性不足。当设置两种光源时，如何能够保证切换任意一种光源都能有足够的处理效率，仍旧是需要解决的问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种反射式光催化废污水处理装置，该装置能够稳定且持续的处理印染废水。

技术方案：本发明所述的一种反射式光催化废污水处理装置，包括：支撑装置，其具有支架和滑块，所述支架具有上下排列的第一位置和第二位置，所述滑块被构造成可在第一位置和第二位置之间滑动，在第一位置的上方设置有竖向的拉绳收拢孔；光催化反应器，连接并跟随所述滑块滑动，其包括透光套筒、进水装置、排水装置、多孔体和紫外线灯；所述透光套筒内部形成水处理腔室，所述进水装置和所述排水装置分别连接所述透光套筒，用于向所述水处理腔室内进水和向外排水；所述多孔体设置在水处理腔室内，其具有光催化介质形成的框架以及通过所述框架形成的连续孔洞，自多孔体的中轴线向外，所述连续孔洞呈现逐渐粗疏的梯度式分布；所述紫外线灯沿着多孔体的中轴线设置在其内部；聚光罩，其被构造成可变形的柔性结构，聚光罩的两端均连接有拉绳，两端的拉绳分别从上向下穿过所述拉绳收拢孔并连接所述滑块；当所述滑块位于第一位置时，所述聚光罩在透光套筒下方排布呈弧形，将上方照射的光线反射到透光套筒上；当所述滑块下滑至第二位置时，滑块牵拉所述拉绳，聚光罩的两端收拢呈包围透光套筒的圆筒形，将来自所述紫外线灯的光线反射到透光套筒上。

其中，所述框架为二氧化钛框架，其包括二氧化钛形成的基体以及在基体内弥散分布的纳米铜颗粒。通过二氧化钛框架在紫外线的照射下的光催化作用分解污染物，同时，通过纳米铜颗粒提高多孔体的导电性，进而提高其光催化分解效率。

具体的，所述多孔体的制备步骤包括：首先构建多孔体模型；然后根据构建的多孔体模型，采用激光选区熔化成形技术对纯钛粉末和氧化铜纳米颗粒的混合物熔化成形，得到多孔体。

其中，所述聚光罩包括多个依次连接的反光片，相邻两个反光片的夹角可变。

以聚光罩的反光面为内、背光面为外，相邻的两个反光片的连接点外侧设置弹簧，弹簧的两端分别连接在两个反光片的相邻面；当滑块位于第一位置时，所述聚光罩在各弹簧的拉力作用下呈弧形张开状态；当滑块下滑至第二位置时，滑块牵拉所述拉绳进而收拢聚光罩两端，克服弹簧的拉力使聚光罩呈现圆筒形。