[實用新型]人體安全型光催化抗菌殺菌水質(zhì)凈化裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120023296.0
• 申請日: 2011-01-25
• 公開（公告）號: CN202022768U
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發(fā)明（設計）人: 張仙梅;楊青;費康;陳韓婷;王騊;王晟
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江理工大學
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32;C02F1/50
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 翁霽明

技術領域

????本實用新型涉及的是一種通過光催化材料，將光能轉(zhuǎn)換為化學能后達到抗菌殺菌目的的水質(zhì)凈化裝置。

背景技術

????自來水水體中二次污染嚴重，水中有害物質(zhì)達765種。其中20種確認致癌，24種可疑致癌，18種致結(jié)石，約有80%的疾病尤其是慢性疾病是因為水污染引發(fā)的。目前家庭獲得凈水方法有以下幾種方法：

????1.?煮沸法：自古以來，人們往往通過煮沸來燒開水喝。事實上研究顯示自來水燒開后，雖然細菌被殺死，但致病的細菌尸體仍然殘留在水里，無法完全去除，從而成為人體致病發(fā)熱的根源，即醫(yī)學上所說的“致熱質(zhì)”。此外，水燒開后失去大量氧氣，而人體體重的60%-70%是水，嬰幼兒能達到70%以上，細胞的新陳代謝是由水中溶解氧來完成。所以，喝開水不利于向人體供氧，人體的細胞因缺氧而變形也是致癌原因之一。

????2.加氯消毒-沉淀過濾法：這是目前自來水生產(chǎn)過程最為常用的方法。然而人們所不知的是這一過程中氯與水中的腐黑素容易合成為三氯甲烷，是世界上公認的致癌物質(zhì)。甚至水燒至90至100度之間三氯甲烷是生水的3至4倍。

????3.?購買桶裝水：國家調(diào)查顯示，桶裝水有三成不合格，其菌落群數(shù)嚴重超標。除生產(chǎn)原因外，大部分是桶重復利用過程中的污染原因。

????4.活性碳凈水裝置：市面上現(xiàn)有的大多是活性碳凈水裝置。這一裝置可利用活性炭的大比表面積，從而獲得細菌和雜質(zhì)高吸附能力來實現(xiàn)凈水效果。然而由于單純依靠吸附作用無法將細菌等病原體滅活，所以一旦活性炭吸附飽和，不僅將徹底失去其凈水作用，濾芯也反而成為了細菌大量孳生的場所。更換濾芯將帶來成本和廢舊濾芯如何處理等兩大難題。

????5.?一般二氧化鈦負載光催化水質(zhì)凈化裝置：二氧化鈦納米材料受光激發(fā)后，電子和空穴分離，從而可獲得優(yōu)越的氧化還原能力。這種氧化還原能力是如此的強烈，甚至可以打斷C-H鍵，幾乎可以徹底氧化大多數(shù)有機物。基于細菌本身也是有機物構(gòu)成，因此通過光催化材料能夠達到殺菌消毒的作用。有研究顯示其抗菌殺菌機理是通過光催化細菌細胞壁后使得細胞壁破裂，細胞質(zhì)流出后導致細菌死亡。此外光催化有機物后產(chǎn)物為二氧化碳和水，對環(huán)境友好，完全無毒，無固形殘留物。

然而市面上這種光催化系統(tǒng)具有極大的人體安全性隱患。由于二氧化鈦表面親水性，在水里會形成懸浮液而無法回收；所以一般需要將其負載在某一載體上。然而如果將其負載在有機底物上，抗菌殺菌的同時有機底物也會被光催化材料分解，脫落下來的納米粒子隨著生活用水進入人體，將形成嚴重的人體安全性隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的不足，而提供一種能徹底消除水中的污染物和解決生物安全性問題的人體安全型光催化抗菌殺菌水質(zhì)凈化裝置。

本實用新型的目的是通過如下技術方案來完成的，它包括有一帶進水口和出水口的器體，器體內(nèi)底面通過一根垂直固定的葉片支柱安裝有至少一片可旋轉(zhuǎn)的光催化載體葉輪片；所述器體底部配置有一底座，器體與底座之間設置有一內(nèi)裝有紫外線燈管的紫外線管槽。

所述的器體上面通過一橡膠墊圈固定有器蓋，并構(gòu)成一密閉的容器；所述的光催化載體葉輪片由PVC、PBS、PE、EVA構(gòu)成的有機底物組成，所述的光催化載體葉輪片的兩面都覆置有二氧化鈦光催化膜。

所述的光催化載體葉輪片的每片葉片均有偏轉(zhuǎn)角度，且所述偏轉(zhuǎn)角度都與水平方向呈18度角，且偏轉(zhuǎn)方向一致。

本實用新型通過核殼中空二氧化鈦納米材料的光催化設備對水的殺菌抗菌以及降解有機物的作用來解決現(xiàn)有的飲水衛(wèi)生安全問題。以光催化的方式，將取之不盡用之不竭的“綠色”太陽能轉(zhuǎn)化為可利用的化學能用于抗菌殺菌抗病毒，不僅是解決目前全球性的環(huán)境惡化和能源危機的一個重要途徑，同時也符合國家關于綠色低碳，節(jié)能環(huán)保等發(fā)展規(guī)劃，具有優(yōu)越的經(jīng)濟，社會效益和生態(tài)效應，在提高人口質(zhì)量與健康等方面也具有重大意義。

此外，本發(fā)明所能達到的效果是：可有效防止納米粒子因光催化腐蝕有機底物而脫落的問題，解決了人體安全性的問題。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型所述的光催化載體葉輪片的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式