[實用新型]一種轉盤式光電催化廢水處理裝置

有效

• 申請號: 201721808878.3
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN207845212U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 劉征;李明珠
• 申請（專利權）人: 廈門理工學院
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32;C02F1/72;C02F1/461;C02F101/30
• 代理公司: 泉州市潭思專利代理事務所(普通合伙) 35221
• 代理人: 麻艷

本實用新型公開了一種轉盤式光電催化廢水處理裝置，包括轉軸、負載光催化劑的光電陽極、紫外燈管、光電陰極、石英管和反應槽；復數個光電陰極和復數個紫外燈管固定在反應槽中，復數個光電陽極安裝在轉軸上形成轉盤，轉軸架設在反應槽上，通過轉軸轉動帶動光電陽極浸入反應槽。本實用新型使水中的溶解氧增多，對光電催化降解有機物有很好的促進作用。

技術領域

本實用新型屬于廢水處理的技術領域，涉及一種轉盤式光電催化廢水處理裝置。

背景技術

有效利用資源與加強環境保護是當今最重要的課題之一，而水污染是環境惡化的一個主要表現。目前傳統污水治理法都不可避免地帶來二次污染，且再生費用昂貴或處理周期長。

在提高有機污染物降解率的研究中，將電化學和光化學氧化法相結合(光電協同)的技術，即光電催化技術已成為目前研究的熱點之一。光電催化水處理是一種電化學輔助的光催化反應技術，通過施加外部偏壓減少光生電子和空穴的復合，從而提高其量子效率使有機污染物徹底礦化。

光電催化技術大致可分為兩類，一類是光催化電芬頓(Fenton)工藝；另一類是基于半導體光電極上的電輔助降解。光電催化技術能將水體中的有機污染物完全礦化成無機小分子，或者將其轉化為有用物質。

光電催化的主要機理是在相應基體上涂上半導體氧化物制成光電極，用該電極作為工作電極(陽極)和鉑電極、甘汞電極構成三電極體系。將電極置于近紫外光照射下，外加較低的直流偏壓即可通過外電路將光生電子驅趕至反向電極表面，從而阻止空穴和電子的復合。半導體的能帶結構由空的導帶和填滿電子的價帶構成，導帶與價帶之間存在禁帶。價帶上的電子被激發躍遷至導帶而產生空穴，光生空穴具有強氧化性，能夠從水分子中奪取電子產生氫氧根自由基，它在水中的氧化性最強，加之其對去除物基本沒有選擇性，因此能夠使大多數難降解的有機污染物完全礦化。與其他方法相比表現出獨特優勢，在水體污染日益惡化的情形下，具有良好的應用價值，值得進一步地研究。

因此，本發明人對此做進一步研究，研發出一種轉盤式光電催化廢水處理裝置，本案由此產生。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種轉盤式光電催化廢水處理裝置，對光電催化降解有機物有很好的促進作用。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術解決方案是：

一種轉盤式光電催化廢水處理裝置，包括轉軸、負載光催化劑的光電陽極、紫外燈管、光電陰極、石英管和反應槽；復數個光電陰極和復數個紫外燈管固定在反應槽中，復數個光電陽極安裝在轉軸上形成轉盤，轉軸架設在反應槽上，通過轉軸轉動帶動光電陽極浸入反應槽。

進一步，還包括進水槽和出水槽，反應槽分別連接進水槽和出水槽。

進一步，在每一個光電陰極的上側、左側和右側均分布有紫外燈管。

進一步，復數個光電陽極將轉軸切分為多個空間，每個空間對應的反應槽中設有光電陰極。

進一步，在轉軸上設有六個光電陽極，在反應槽中設有五個光電陰極。

進一步，還包括pH檢測裝置，pH檢測裝置設置在反應槽中。

進一步，光催化劑為WO₃/ZnO復合光催化劑或者TiO₂光催化劑。

光電化學池體系，通常將半導體材料作為陽極，在光照射條件下產生電子空穴對。其基本原理是：在光照射下，負載了半導體催化劑的光電陽極吸光后在半導體導帶上產生電子，產生的電子通過外電路流向對極。與此同時，水中的質子從對極上接受電子產生氫氣。

采用上述方案后，由于本實用新型是借鑒生物轉盤，利用轉軸的轉動，使負載有光催化劑(半導體催化劑)的轉盤在水和空氣之間不停轉動。在轉動過程中，使水中的溶解氧增多，對光電催化降解有機物有很好的促進作用。