高效納米殺菌裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種用于水處理的高效納米殺菌裝置，包括開有下側進口、上側出口和底部進口的裝置外殼，在裝置外殼中分別安裝有紫外線燈和負載型納米二氧化鈦光催化劑組片，在裝置外殼中設有底部固定架，紫外線燈和負載型納米二氧化鈦光催化劑組片分裝在底部固定架上，圍繞紫外線燈安置負載型納米二氧化鈦光催化劑組片，在相對于紫外線燈對稱的負載型納米二氧化鈦光催化劑組片上連有直流電源，本裝置集光催化氧化、電化學氧化等多種廢水深度處理方法于一體，具有光譜高效殺菌的特點，適用于油田污水、城市生活污水、醫療污水等的殺菌處理。（*該技術在2017年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種用于水處理的高效納米殺菌裝置。技術背景一般來說在水系統運行中，微生物所產生的危害要遠遠大于化學物質所產 生的危害，而污水中細菌含量高，適應性強，容易在水處理系統大量繁殖增生, 嚴重影響水質穩定性及腐蝕的控制。因此，人們一直致力于微生物控制方面的 研究并制定針對它的處理指標。目前水處理殺菌技術主要有兩大類化學法和 物理法。(1)、化學法殺菌化學法使用的殺菌劑主要分為氧化型殺菌劑和非氧 化型殺菌劑兩大類。氧化型殺菌劑價格低廉、殺菌效果穩定，在醫療、衛生、 生活用水等領域應用廣泛，但在循環水系統中由于投加劑量難以控制而無法充 分發揮作用。這主要是因為氧化型殺菌劑的投加劑量對殺菌效果有直接影響。 劑量不足，不能徹底解決細菌滋生問題；而劑量投加過大除了帶來運行成本高 的問題之外，殘余的氧化性物質又會增強管線和設備腐蝕。非氧化型殺菌劑具 有殺生力強，使用方便、毒性小等優點，但長期使用易導致細菌產生抗藥性， 必須不斷篩選新型殺菌劑和提高劑量，以提高殺菌效果。同時殺菌劑對環境的 二次污染也無法避免。(2)、物理法殺菌物理法殺菌是一種環保型低成本殺菌 方法，是污水殺菌的重要發展方向，如超聲波殺菌、微波殺菌、超高壓殺菌、 磁力殺菌、高頻電磁脈沖殺菌、高壓脈沖電場殺菌、低頻等離子體殺菌、脈沖 強光殺菌、紫外線殺菌、電磁殺菌和半導體光催化殺菌等，在國內外部分企業 已經相繼開展了相應的應用研究。但是物理法殺菌技術殺菌效率低，處理通量 小，加上部分物理法殺菌技術對設備要求較高，限制了其應用范圍。因此，研究開發高效、低投入、低運行費用及不會產生二次污染的環境友好的水處理殺菌新技術，是當前世界水處理研究領域的熱點也是難點的課題。K. Vinodgopal等人發現光電催化技術應用于含4-氯苯酚等有機物的污水處理可 顯著加快污染物的光降解速度，這一研究結果激起了人們用電化學方法控制光 催化反應的興趣。光電催化技術為工業廢水的處理提供了新途徑，如CN1526652 提出一種連續循環流式固定床三維電極光電催化反應器及其處理有機廢水的方 法，CN200420103071.6也提出一種固定床光電催化反應器及其處理含油廢水中 可溶性石油物質的方法，但迄今為止尚未形成基于光電催化殺菌的實用的工業 裝置。
技術實現思路
本技術的目的在于克服現有技術中存在的不足而提出-種能夠有效殺 菌的適用于水處理的光電催化殺菌處理裝置。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是包括開有下側進口、上 側出口和底部進口的裝置外殼，在裝置外殼中分別安裝有紫外線燈和負載型納 米二氧化鈦光催化劑組片。在裝置外殼中設置有底部固定架，紫外線燈和負載型納米二氧化鈦光催化 劑組片分別安裝在底部固定架上，圍繞紫外線燈安置負載型納米二氧化鈦光催 化劑組片，在相對于紫外線燈對稱的負載型納米二氧化鈦光催化劑組片上連接 有直流電源。紫外線燈為浸沒式直形紫外線燈，以平行方式安置于裝置外殼的中心。 在裝置外殼上設置有與負載型納米二氧化鈦光催化劑組片相連接的與裝置 外殼絕緣的電極觸點。紫外線燈通過紫外線燈密封件安裝在裝置外殼上。在負載型納米二氧化鈦光催化劑組片所加的直流電源電壓為3 30V。本技術具有的突出特點和有益效果如下1 、通過光電催化反應器形成光電催化氧化技術與電化學氧化技術的協同組合裝置，能夠有效提高光催化殺菌效率，增大水處理通量；2、 在光電催化反應器用于殺菌處理時，在光電催化體系中不但可以通過光 催化氧化技術產生羥基自由基等活性物質殺滅細菌，而且可以通過施加電壓抑 制光生電子在催化劑內部和界面處的復合，有效提高光催化量子效率；3、 光電催化反應器產生的羥基自由基亦可與氯離子以及曝氣引入的氧之間 發生反應，形成殺菌效果略差但半衰期更長的活性氯組分和氧組分，起到持續 殺菌抑菌的效果，有效提高經過裝置處理后的水質穩定性。附圖說明圖1是本技術的結構示意圖。附圖中l.底部固定架，2.底部進口， 3.下側進口， 4.裝置外殼，5.浸沒式 直形紫外線燈，6.負載型納米二氧化鈦組片，7.上側出口， 8.與裝置外殼絕緣的 電極觸點，9.紫外線燈密封件。具體實施方式如圖1所示，本技術包括開有下側進口 3、上側出口7和底部進口2的 裝置外殼4,在裝置外殼4中分別安裝有紫外線燈5和負載型納米二氧化鈦光催 化劑組片6。在裝置外殼)中設置有底部固定架l，紫外線燈5和負載型納米二 氧化鈦光催化劑組片6分別安裝在底部固定架1上，圍繞紫外線燈5安置負載 型納米二氧化鈦光催化劑組片6，在相對于紫外線燈對稱的負載型納米二氧化鈦 光催化劑組片6上連接直流電源。紫外線燈5為浸沒式直形紫外線燈，以平行方式安置于裝置外殼4的中心。 在裝置外殼4上設置有與負載型納米二氧化鈦光催化劑組片6相連接的與裝置 外殼絕緣的電極觸點8。紫外線燈5通過紫外線燈密封件9安裝在裝置外殼4上。 在負載型納米二氧化鈦光催化劑組片6上所加的直流電源電壓為3 30V。本技術可以由一個或多個相互串聯或并聯；可直接安裝在水處理管線 上進行處理，亦可由泵驅動待處理水流經反應器進行處理；所說的負載型催化 劑為納米二氧化鈦光催化劑。本裝置集光催化氧化、電化學氧化等多種廢水深 度處理方法于一體，具有光譜高效殺菌的特點，適用于油田污水、城市生活污 水、醫療污水等的殺菌處理。實施例h非曝氧進行油田污水殺菌處理。在附圖中，下側進口 3封閉，待 處理水自底部進口 2進入光電催化反應器，處理后自上側出口7排出，通過管 道進入下一流程。紫外線燈5采用40W低壓汞燈；電極8上施加電壓為3V。 入口水質條件礦化度為12X104mg/l，游離C02和HC03'為210mg/l， SRB 為l()5個/ml， TGB為l()4個/ml，轉鎂離子含量 4000 mg/1， pH值二6.5。處理 后SRB不高于1()2個/ml， TGB不高于1()2個/ml。實施例2:曝氧進行油田污水殺菌處理。在附圖中，待處理水經下側進口3 進入光電催化反應器，壓縮空氣經底部進口 2進入光電催化反應器，處理后自 上側出口7排出，通過管道進入下一流程。紫外線燈5采用40W低壓汞燈；電 極8上施加電壓為3V。入口水質條件:礦化度為12 X 104mg/l，游離C02和HC(V 為210mg/l， SRB為1()5個/ml， TGB為1()3個/ml，鈣鎂離子含量 4000 mg/l， pH值二6.5。處理后SRB不高于10'個/ml， TGB不高于101個/ml。實施例3:曝氧進行鉆井廢水脫色處理。鉆井廢水經隔油沉降和一級過濾預 處理后，在附圖中經下側進口 3進入光電催化反應器，壓縮空氣經底部進口 2進入光電催化反應器，處理后自上側出口 7排出，通過管道進入下一流程。紫 外線燈5采用56W低壓汞燈；電極8上施加電壓為IOV。入口水質條件石油 類《10mg/1， pH值=8， CODcr《300mg/1， SS《300mg/1,顏色呈黃色。處理 后，CODcr《150mg/1， SS《100mg/1，顏色清澈無色。實施例4:曝氧進行醫療廢水殺菌處理。在附圖中，待處理水經下側進口 3 進入光電催化反應器，壓縮空氣經底部進口 2進入光電催化反應器，處理后自 上側出口本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高效納米殺菌裝置，包括開有下側進口（３）、上側出口（７）和底部進口（２）的裝置外殼（４），其特征在于：在裝置外殼（４）中分別安裝有紫外線燈（５）和負載型納米二氧化鈦光催化劑組片（６）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：董林，蔡愛斌，郝軍銘，徐文秀，
申請(專利權)人：濮陽市東昊機械電子有限公司，
類型：實用新型
國別省市：41[中國|河南]