[發(fā)明專利]一種鍍膜玻璃片的制備方法以及光催化凈水裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410110859.8
• 申請(qǐng)日: 2014-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN103936294A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高乃云;張艷森;邵益生;肖雨亮;周石慶;陳石
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): C03C17/23
• 分類號(hào): C03C17/23;C02F1/32;C02F1/72
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)保與節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種玻璃片的制備方法以及催化式凈水裝置。

背景技術(shù)

我國(guó)水資源總量上并不豐富，特別是近年來由于地表水源受到工業(yè)廢水的亂排亂放、不合理的礦產(chǎn)開發(fā)以及諸多人為因素的影響，已經(jīng)有上百種有機(jī)化合物、重金屬離子等進(jìn)入水源，使得飲用水的安全性越來越令人擔(dān)憂，水資源面臨匱乏的問題越來越突出。解決這一問題的根本措施在于對(duì)水源污染物進(jìn)行控制排放和減量排放以及水廠對(duì)水源污染物的深度處理，但上述措施在短期內(nèi)均難以實(shí)現(xiàn)。

目前，在全國(guó)縣級(jí)以上的4000多家自來水廠中，有98%仍在使用傳統(tǒng)的水處理工藝，該種處理工藝難以有效去除水中含有的重金屬離子和有機(jī)化合物。另外，有些自來水廠采用吸附凈化或超濾凈化等處理手段來凈化水，雖然能夠使水中的一些有害物質(zhì)得到有去除，但是吸附劑的更換和再生比較困難，若長(zhǎng)久不更換更易滋生細(xì)菌，從而對(duì)飲用者的健康造成額外的損害。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，目的在于提供一種鍍膜玻璃片的制備方法以及光催化凈水裝置，該光催化凈水裝置不僅能夠有效去除水中的多種有機(jī)或無機(jī)消毒副產(chǎn)物還能同時(shí)抑制水中細(xì)菌的滋生。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

一種鍍膜玻璃片的制備方法，其包括如下步驟：

（1）、取2重量份無水乙醇，加入鈦酸丁酯，待充分溶解后加入冰醋酸作為抑制劑，得到第一溶液；

（2）、取1重量份無水乙醇，用去離子水調(diào)節(jié)pH值至2.0±0.2，加入FeCl₃攪拌均勻后得到第二溶液；

（3）、將第二溶液逐滴滴入第一溶液中，劇烈攪拌直至形成二氧化鈦溶膠；

（4）、采用浸漬提拉法在玻璃片表面覆蓋一層二氧化鈦溶膠，把覆蓋有二氧化鈦溶膠的玻璃片置于真空下干燥，用馬弗爐對(duì)玻璃片上的二氧化鈦進(jìn)行活化，得到鍍膜玻璃片。

上述無水乙醇與鈦酸丁酯的體積比為5:1，冰醋酸和鈦酸丁酯的摩爾比為0.5，F(xiàn)eCl₃的摩爾分?jǐn)?shù)為鈦酸丁酯的0.4%。

一種光催化凈水裝置，包括由隔紫外光的材料制成的殼體、設(shè)置在殼體內(nèi)的光催化室以及設(shè)置在殼體的內(nèi)表面和光催化室的外表面所形成空腔內(nèi)的若干個(gè)紫外光源，殼體的頂部設(shè)有進(jìn)水口并且其底部設(shè)有出水口，光催化室包括由透光材料制成的外殼和多塊插接在外殼內(nèi)側(cè)面上預(yù)留的插孔內(nèi)的鍍膜玻璃片，鍍膜玻璃片由權(quán)利要求1的制備方法而制成。

上述隔紫外光的材料為不銹鋼、碳鋼、玻璃鋼和隔光塑料中的一種。上述紫外光源為波長(zhǎng)為254nm的紫外燈。進(jìn)一步地，若干個(gè)紫外燈均勻排布在外殼的周圍，優(yōu)選地，紫外燈有四根。

上述透紫外光的材料為有機(jī)玻璃。上述進(jìn)水口的底部設(shè)有濾網(wǎng)，優(yōu)選地，濾網(wǎng)的平均網(wǎng)孔孔徑為100～130目。上述光催化凈水裝置還包括用于對(duì)從光催化室的排水口排出的水進(jìn)行超濾的超濾組件，超濾組件的一端與排水口相連并且其另一端與出水口相連。進(jìn)一步地，超濾組件由并聯(lián)的兩排納濾膜組成，優(yōu)選地，納濾膜用于截留分子量為200～1000的污染物。

由于采用上述方案，本發(fā)明的有益效果是：

在本發(fā)明的光催化凈水裝置中，因?yàn)楣獯呋业耐腹馔鈿つ軌蚴棺贤夤庠此l(fā)出的紫外光透射到光催化室內(nèi)，從而對(duì)光催化室內(nèi)的水進(jìn)行紫外殺菌，并且透射的紫外光同時(shí)也能使光催化室內(nèi)的鍍膜玻璃片上的二氧化鈦產(chǎn)生光生空穴和光生電子，光生空穴可使光催化室內(nèi)的水產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基，該羥基自由基能夠把水中的污染物降解成無害物質(zhì)，所以光催化凈水裝置能夠同時(shí)利用紫外殺菌法和光催化氧化法對(duì)水進(jìn)行雙重凈化，從而提高了水的凈化效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中的光催化凈水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1所示實(shí)施例的俯視圖。

附圖標(biāo)記：

殼體1、光源室2、濾網(wǎng)3、外殼4、納濾膜5、紫外燈6、光催化室7、鍍膜玻璃片8、進(jìn)水口9、出水口10、排水口11、排水管12、出水管13和超濾室14。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例

本實(shí)施例提供了一種用于對(duì)水進(jìn)行凈化的光催化凈水裝置，其不僅能夠有效去除水中的污染物（例如自來水在消毒過程中產(chǎn)生的多種副產(chǎn)物）還能同時(shí)殺滅水中的細(xì)菌。該光催化凈水裝置包括殼體1、光催化室7、光源室2和超濾室14。