[發明專利]一種內置光路的光催化纖維水處理設備及其使用方法

在審

• 申請號: 202010134644.5
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111233079A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 張國基;張希蘭;湯燕雯;趙甜
• 申請（專利權）人: 佛山市金凈創環保技術有限公司
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32
• 代理公司: 佛山粵進知識產權代理事務所(普通合伙) 44463
• 代理人: 王儲

本發明公開了一種內置光路的光催化纖維水處理設備，包括處理池和設置于處理池內的若干光催化纖維，處理池的底部設置有紫外燈管，處理池內設置有牽拉組件，光催化纖維與牽拉組件連接，紫外燈管面向若干光催化纖維的端面照射；光催化纖維為皮芯結構，包括芯層和包裹于芯層外的皮層，芯層至少包括透明樹脂，皮層至少包括透明成纖高聚物以及混入該透明成纖高聚物內的納米二氧化鈦顆粒。本發明通過處理池內部設置的光催化纖維處理污水，回收簡單，無催化劑固體殘留污染問題，同時能夠通過對光催化纖維的拉伸，實現對二氧化鈦顆粒裸露率的提高，在一定時間內持續處理污水，并在一定程度上實現對催化反應的控制。

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，尤其涉及一種內置光路的光催化纖維水處理設備及其使用方法。

背景技術

污水處理為使污水達到特定排放標準，或再次使用的水質要求對其進行凈化的過程。隨著水資源的日益短缺和水污染逐漸加劇，污水處理成為目前水資源保護的一種重要方式。

光催化劑是一種在光的照射下，自身不起變化，卻可以促進化學反應的物質。光催化劑是將光能轉換成為化學反應的能量，產生催化作用，使周圍水分子及氧氣激發成極具氧化力的羥基自由基和超氧離子自由基，其能夠分解對人體和環境有害的有機物質和部分無機物質，加速反應，不造成資源浪費，且不形成新污染產物。

催化反應的過程為反應物在催化劑周圍發生反應，同時外圍的反應物不斷向催化劑擴散(因為此處反應物不斷被消耗而濃度降低)，生成物則不斷向外圍擴散，即該過程包括七個步驟：①原料分子自主氣流中向催化劑擴散；②接近催化劑的原料分子向微孔內表面擴散；③靠近催化劑表面的原料分子被催化劑吸附；④被吸附的分子在催化劑的作用下進行化學反應；⑤生成的產品分子從催化劑上脫附下來；⑥脫附下來的產品分子從微孔內向外擴散；⑦產品分子從催化劑外表面再擴散到主氣流中，然后離開反應器。

目前，由于光催化劑的無污染、可持續性，大量實踐操作中將其運用在污水處理領域，但主要是采用直接將顆粒狀光催化劑拋灑投入污水中，回收困難，增加成本，同時容易因回收不盡造成二次污染。并且光催化劑需要在良好的光照條件下才能發揮作用，在某些情況下，例如污水內可見度低、透光率差時很難排布光源。因此，針對上述問題，有必要提出進一步地解決方案。

發明內容

本發明旨在提供一種內置光路的光催化纖維水處理設備及其使用方法，以克服現有技術中存在的不足。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種內置光路的光催化纖維水處理設備，包括處理池和設置于所述處理池內的若干光催化纖維，所述處理池的底部設置有紫外燈管，所述處理池內設置有牽拉組件，所述光催化纖維與所述牽拉組件連接，所述紫外燈管面向所述若干光催化纖維的端面照射；

所述牽拉組件包括若干桿體和與部分桿體連接的牽拉板，所述若干桿體分兩行設置，一行所述桿體的一端與所述牽拉板固定，另一行所述桿體的一端與所述處理池的側壁固定，并且兩行所述桿體在縱向上間隔分布，所述牽拉板能夠帶動一行所述桿體向遠離另一行所述桿體的方向移動；

所述光催化纖維為皮芯結構，包括芯層和包裹于所述芯層外的皮層，所述芯層至少包括透明樹脂，所述皮層至少包括透明成纖高聚物以及混入該透明成纖高聚物內的納米二氧化鈦顆粒，所述光催化纖維繞過所述若干桿體，并且所述光催化纖維由一行所述桿體向另一行所述桿體往復交錯繞行。

優選地，所述皮層的硬度大于所述芯層的硬度。

優選地，所述皮層由所述透明成纖高聚物混合所述納米二氧化鈦顆粒直接噴絲產生。

優選地，所述若干光催化纖維的至少一端連接有卡接板，所述卡接板與所述紫外燈管或處理池卡接，所述卡接板上設置有若干通孔，所述光催化纖維穿過所述通孔，并與所述通孔的內壁固定。