[發明專利]一種紫外LED光催化降解污水處理器

有效

• 申請號: 201810318775.1
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108545801B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 王晨;康雪;王一平;黃群武
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32;C02F101/30
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

本發明涉及污水處理和LED散熱領域，具體涉及一種紫外LED光催化降解污水處理器；包括污水處理塔，污水處理塔的進水口與出水口之間通過管路串接有水槽和水泵；污水處理塔內部位于進水口與出水口之間的側壁上自上而下連接有若干個水平設置的且具有儲水作用的LED支撐板，LED支撐板的邊緣不與側壁連接的部分與相鄰側壁之間留有間隔，位于上層的間隔在豎直方向的投影部分落在相鄰下層的LED支撐板本體上；每個LED支撐板的底部均連接有若干個紫外LED；本發明污水處理器，將光催化降解有機廢水與紫外LED散熱結合在一起，一方面采用有機廢水冷卻大功率紫外LED基板，另一方面采用紫外光催化降解有機廢水，二者相輔相成，節能環保。

技術領域

本發明涉及污水處理和LED散熱領域，具體涉及一種紫外LED光催化降解污水處理器。

背景技術

隨著工業快速發展，環境及能源問題越來越凸顯。目前我國也面臨著嚴重的水污染問題，為了處理水污染問題提出了一系列水處理技術，如光催化技術、濕式氧化技術、超聲波技術、超臨界氧化技術等都是近年來出現的新方法，其中光催化技術以其環保節能和高效而受到廣泛重視。半導體粒子是理想的光催化劑 其中銳態礦型TiO₂ 是目前公認的最有效的半導體催化劑，它的顯著優點是能夠有效吸收太陽光譜中弱紫外輻射部分，氧化還原性較強，在較大 pH 值范圍內的穩定性強，價廉無毒。因此，采用TiO₂催化劑在紫外光照射下催化降解有機廢水是可行的。

LED 半導體芯片具有體積小，重量輕，引出線和焊接點少和穩定性高等優點。隨著技術的發展，半導體芯片集成度變高，工作功率增加的同時會導致電路板在運行過程中熱量集聚問題，熱量增加會導致半導體結溫升高，威脅電子器件的穩定運行。近年來紫外 LED芯片技術快速發展，紫外 LED 相比傳統光源具有發光效率高、顯色性好、輻射低、靈敏度高等特點，在特殊照明、紫外殺菌、水凈化等領域具有廣泛的應用前景。目前，紫外 LED 的光輻射功率還比較低，大功率紫外 LED的電光轉換效率約為15~20%，大部分的能量全部轉化為熱能，且LED 芯片尺寸較小（1×1 mm左右），導致其單位面積上的熱流密度很大。為了保證 LED 的正常工作，一般要求芯片 PN 結的溫度不高于 110℃。因此，需要一種較好的散熱方式來及時排除LED芯片較大的熱流密度，降低芯片PN 結溫度，保證芯片以及電子元器件的正常穩定運行。

發明內容

本發明為同時解決大功率紫外LED芯片的散熱問題，以及光催化降解有機廢水問題結合在一起，提供一種能夠同時解決兩個問題的一種紫外LED光催化降解污水處理器。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：一種紫外LED光催化降解污水處理器，包括上部設有進水口，底部設有出水口的污水處理塔，污水處理塔的進水口與出水口之間通過管路串接有水槽，污水處理塔的進水口與水槽連接的管路上還連接有水泵；污水處理塔內部位于進水口與出水口之間的側壁上自上而下連接有若干個水平設置的且具有儲水作用的LED支撐板，LED支撐板的邊緣不與側壁連接的部分與相鄰側壁之間留有間隔，位于上層的間隔在豎直方向的投影部分落在相鄰下層的LED支撐板本體上；每個LED支撐板的底部均連接有若干個紫外LED。

LED支撐板的邊緣不與側壁連接的部分與相鄰側壁之間留有間隔，位于上層的間隔在豎直方向的投影部分落在相鄰下層的LED支撐板本體上，這樣可以保證上一層LED支撐板上的污水可以流到相鄰下一層的LED支撐板本體上。