[实用新型]一种动态自流光电水处理装置

说明书

本实用新型公开了一种动态自流光电水处理装置，通过将污水进行过滤及吸附处理后，然后在设置有掺杂的含钛光催化剂层螺旋光催化器中进行自流式光催化降解处理，螺旋光催化器的表面自上而下倾斜式设置，使得污水流过时形成较薄的水流层，有利于光催化反应的进行，进一步的在螺旋光催化器的表面设置波浪式的弧形凸起和弧形凹槽，进而提高光催化剂层与水流的接触面积和缓解水流速度，进一步提高光催化反应的效果。

技术领域

本实用新型设计水净化处理设备，具体涉及一种动态自流光电水处理装置，属于水净化设备技术领域。

背景技术

随着现代生化工业的高速发展，使大量有机污染物进入人类社会生活必备水体，这给环境工作者提出了新的困难和挑战。现代化高级氧化技术、电催化技术可以破坏大部分有机污染物分子结构然后降低毒性进行水处理。但存在着不可再生能源浪费、经济因素制约、技术推广困难、处理效率低下等环境保护领域迫切需要解决的难题。

光催化反应器将光催化氧化技术应用于水处理领域中，以其具备的优越特性、良好的发展前景深受国内外研究人员的重视。但是其对目标废水的降解速率受到很多因素的制约，如光的分布情况、传质速率以及光催化剂受辐照的表面积等。而由于光生电子与空穴的复合而导致的低量子效率，以及与此相关的慢降解速率，成为推广应用该项技术的最大障碍。

传统的水处理方法效率低、成本高、存在二次污染等问题，污水治理一直得不到好的解决。研究表明，纳米催化剂如TiO₂能处理多种有毒化合物，可以将水中的烃类、卤代烃、酸、表面活性剂、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂、木材防腐剂和燃料油等很快地完全氧化为 CO₂、H₂O等无害物质。但到目前为止纳米光催化技术仍未在废水处理方面得到广泛应用，主要是因为纳米颗粒分离困难，没有简单适用的处理设备。通过纳米颗粒在载体表面负载，可以解决颗粒分离的问题。目前处理污水一般使用负载有纳米颗粒的载体浸泡于水中再通过激发光来照射，但是这样操作激发光必须透过较厚的溶液才能照射到催化剂上。而事实上，无论是在紫外光区还是可见光区，有机物溶液(尤其是带色有机物废水)都会有不同程度的光吸收，这势必会引起激发光不同程度的光损失，使得到达催化剂表面的光强度下降，从而使得光生电子和空穴的产率下降，最终使得污染物的降解效率降低。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种动态自流光电水处理装置，通过将污水进行过滤及吸附处理后，然后在设置有掺杂的含钛光催化剂层(一般为高效掺杂负载型氧化钛光催化剂层)螺旋光催化器中进行自流式光催化降解处理，螺旋光催化器的表面自上而下倾斜式设置，使得污水流过时形成较薄的水流层，有利于光催化反应的进行，进一步的在螺旋光催化器的表面设置波浪式的弧形凸起和弧形凹槽，进而提高光催化剂层与水流的接触面积和缓解水流速度，进一步提高光催化反应的效果。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案具体如下所述：

一种动态自流光电水处理装置，该装置包括壳体和内腔。所述内腔内设置有进水斗、复合过滤层、螺旋光催化器以及净水室。所述进水斗、复合过滤层、螺旋光催化器以及净水室自上而下依次串联连通。所述净水室的底部设置有出水口。

作为优选，所述进水斗为自上而下的呈渐缩口式的斗式结构，并且在进水斗的内侧壁和底壁上均设置有筛孔。筛孔连通进水斗和复合过滤层的进水口。

作为优选，所述复合过滤层包括卵石层、河砂层、活性炭层以及棉布层。河砂层位于卵石层的下方，活性炭层位于河砂层的下方，棉布层位于活性炭层的下方。棉布层的出水口与螺旋光催化器的进水口相连通。

作为优选，所述螺旋光催化器包括螺旋基体板、紫外光灯以及掺杂的含钛光催化剂层。所述螺旋基体板为具有空腔的透明螺旋体结构，螺旋基体板的外表面与壳体的内壁之间共同构成自上而下的螺旋水流通道。所述紫外光灯设置在螺旋基体板的内腔中，所述掺杂的含钛光催化剂层设置在螺旋基体板的上表面。