臭氧光催化凈水器制造技術

臭氧光催化凈水器涉及一種利用臭氧和紫外線在二氧化鈦光催化作用下進行殺菌和處理高穩定性有毒有害有機物的水處理設備。待處理水由進水口（１）進入到腔體（３），腔體（３）內裝有空心圓柱狀光催化劑膜（６）或者流態化納米二氧化鈦光催化劑載體顆粒（７），腔體（３）內還裝有能夠產生臭氧的１８５納米紫外線燈及石英套管（４），在水流過腔體（３）時，紫外線燈產生紫外線，照射到微生物上將其殺滅。同時紫外線燈產生的紫外線也照射到納米二氧化鈦等光催化劑表面上，產生羥基自由基，可迅速有效的與有機物反應使其分解，或殺滅微生物。（*該技術在2016年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

臭氧光催化凈水器所屬
.-本技術涉及一種利用臭氧和紫外線在二氧化鈦光催化作用下進 行殺菌或處理有毒有害有機污染物的水處理設備。
技術介紹
水環境保護是當前人類社會廣泛關注的一個問題，隨著我國國民經濟 的快速發展，高濃度或者高穩定有毒有害的有機廢水對我國寶貴的水資源 造成威脅。高濃度或者高穩定有毒有害的有機物(例如農藥)對環境的污 染非常嚴重，具有排放量大、污染面廣和生物難降解等特點，引起了人們 的廣泛關注。盡管已經研究和開發了 一系列的工藝來處理這些高濃度或者 高穩定有毒有害的有機物，但從總體上說這些處理工藝還不能有效地將這 些有機物徹底無害化，對可生化性差、相對分子質量從幾千到幾萬的高穩 定有毒有害物質處理較困難，例如部分染色廢水、TNT廢水等，特別是飲用水行業，很多制水單位都無法去除飲用水中農藥之類的高穩定有毒有害的 有機物。另外，國內水體殺菌普遍采用化學方法對水進行殺繭處理，所用的 化學藥物基本以氯系消毒劑為主，由于采用氯系消毒，盡管解決了水的殺 菌問題，但由此帶來了味道問題和二次污染等問題。
技術實現思路
為了克服現有高級氧化技術和殺菌技術所存在的問題，本技術的 目的是在二氧化鈦光催化劑的作用下，利用臭氧和紫外線對水體進行殺菌 和處理有機物，主要通過高活性、無反應選擇性和極強氧化性的 0H，通過自由基反應，能夠將高穩定有毒有害的有機物(例如農藥)有效分解， 并使水體中的病源微生物得到徹底地殺滅。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是在進水口和出水口 之間有一個反應器腔體，反應器腔體中有紫外線燈及石英套管，紫外線燈 能發射185nm紫外線，反應器腔體中還裝有空心圓柱狀納米二氧化鈦光催 化劑膜或者流態化二氧化鈦光催化劑載體顆粒。紫外線燈產生紫外線，對水 體中的病源微生物進行殺滅。同時，紫外線照射在納米二氧化鈦等光催化 劑上,產生羥基自由基(.OH)和活性氧離子((T)，它們具有很強的氧化能 力，能在短時間內破壞高分子或者高穩定性有機物或者細菌的增殖能力而 使細胞死亡，避免細菌的復活，從而達到徹底殺滅水中微生物、去除水中的 有機物的目的。腔體中的臭氧可以通過185納米的紫外線產生，臭氧用量 不夠時也可以通過臭氧發生器產生并加入到腔體中。臭氧本身可以殺菌和 破壞破壞有機物，同時在納米二氧化鈦等光催化劑的催化作用下，加速并 提高殺菌和破壞高分子高穩定性有機物的效率。本技術的優點是(1)能徹底殺滅水中微生物，避免其復活。(2) 納米二氧化鈦等光催化劑經紫外線照射產生羥基自由基，可迅速有效的與 有機物反應，分解有機物。(3)利用紫外線、臭氧、羥基自由基的聯合作 用，徹底分解高分子或者高穩定性有毒有害有機物，例如農藥等。(4)有 很強抗污染能力，有很強的抗油和抗懸浮污染物能力，能適應較廣泛的進水 水質。(5)不添加任何化學試劑，避免對了水體的二次污染，確保了對操 作者的安全。(6)紫外線、臭氧、羥基自由基等參與反應井完成后，沒有 任何殘留或者產生其它副產物，沒有二次污染問題。附圖說明以下結合附圖和實施例對本技術作進一步詳細說明。 圖1是臭氧光催化凈水器第一個實施例的平面構造圖。圖2是臭氧光催化凈水器第二個實施例的平面構造圖。 圖中l.進水口， 2.出水口， 3.紫外線光催化反應器腔體，4.紫外線燈及石英套管，5.臭氧補充入口， 6.光催化劑膜，7. 二氧化鈦等光催化劑載體顆粒，8.固液分離器，9.回流管，IO.支架。具體實施方式由圖可知，待處理水由進水口 (1)進入到腔體(3)，腔體(3)內裝 有空心圓柱狀光催化劑膜(6)或者流態化納米二氧化鈦光催化劑載體顆粒 (7)，腔體(3)內還裝有能夠產生臭氧的185納米紫外線燈及石英套管(4)， 在水流過腔體(3)時，紫外線燈產生紫外線，照射到徼生物上將其殺滅。 同時紫外線燈產生的紫外線也照射到納米二氧化鈦等光催化劑表面上，產 生羥基自由基，可迅速有效的與有機物反應使其分解，并殺滅微生物。另 外，紫外線燈還產生185納米紫外線，從而激發產生臭氧，臭氧用量不夠 時也可以通過臭氧發生器產生并加入到腔體中。臭氧本身可以殺菌和破壞 破壞有機物，同時在納米二氧化鈦光催化劑的催化作用下，加速并提高殺 菌和破壞高分子高穩定性有機物的能力和效率。處理后凈水通過出水口 (2) 排出。整個設備的供電和自動控制由電控系統完成。在第一個實施例中，光催化劑是采用空心圓柱狀光催化劑膜(6)，其 形狀象無底的杯子，將腔體(3)分割成幾段，大口外緣緊貼腔體(3)內壁，小口內緣緊貼石英套管(4)外壁，膜面上均勻分布很多網狀細孔，水 可以通過，孔壁上嵌有或者涂有銳態型納米二氧化鈦，催化劑膜(6)可以 由泡沐鎳制成，也可以是由其它金屬或者非金屬材料外涂銳態型納米二氧 化鈦等制成。空心圓柱狀光催化劑膜(6)之間應當有一個由抗紫外線耐腐 蝕的金屬或者非金屬材料制成的定位環，起密封和定位作用。空心圓柱狀 光催化劑膜的錐角為30度左右。在第二個實施例中，光催化劑是采用流態化納米二氧化鈦光催化劑載 體顆粒(7)，在設備的進水口 (1)的四周形成負壓，使光催化劑載體顆粒 (7)回流。紫外線光催化反應器腔體(3)還帶有一個回流管(9)，使光 催化劑載體顆粒(7)回流。光催化劑載體顆粒(7)懸浮在水中不斷碰撞， 并產生壓電反應，降解有機污染物，并殺滅微生物，同時，清理石英套管 上的污垢，以保持石英套管的透光率。紫外線光催化反應器腔體(3)的外 殼一般采用不銹鋼制成，也可以采用其它抗紫外耐腐蝕的金屬或者非金屬 材料制作。紫外線光催化反應器腔體(3)和紫外線燈及石英套管(4)的安裝方法與普通紫外線殺菌器的基本相同。在第二個實施例中，腔體的末 端是一個固液分離器(8)，使光催化劑載體顆粒(7)截留分離出來，并通 過回流管(9)回流到進水處，循環使用。固液分離器(8)上有孔或者窄 長縫隙，讓水通過，并由出水口 (2)排出。流態化納米二氧化鈦光催化劑 載體顆粒(7)在腔體(3)中的體積比不超過12%。固液分離和載體回流方 式還可以有幾種不同的形式。固液分離時，其孔隙容易被堵塞，可采用機 械、水流反沖、壓縮空氣沖刷等方式清除。處理后的水中的有機物被氧化 分解，微生物被殺滅。權利要求1、一種臭氧光催化凈水器，在進水口和出水口之間有一個反應器腔體，反應器腔體中有185nm紫外線燈及石英套管，其特征是反應器腔體中還裝有空心圓柱狀納米二氧化鈦光催化劑膜或者流態化二氧化鈦光催化劑載體顆粒。專利摘要臭氧光催化凈水器涉及一種利用臭氧和紫外線在二氧化鈦光催化作用下進行殺菌和處理高穩定性有毒有害有機物的水處理設備。待處理水由進水口(1)進入到腔體(3)，腔體(3)內裝有空心圓柱狀光催化劑膜(6)或者流態化納米二氧化鈦光催化劑載體顆粒(7)，腔體(3)內還裝有能夠產生臭氧的185納米紫外線燈及石英套管(4)，在水流過腔體(3)時，紫外線燈產生紫外線，照射到微生物上將其殺滅。同時紫外線燈產生的紫外線也照射到納米二氧化鈦等光催化劑表面上，產生羥基自由基，可迅速有效的與有機物反應使其分解，或殺滅微生物。文檔編號C02F1/78GK201024105SQ20062006021公開日2008年2月20日 申請日期2006年本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種臭氧光催化凈水器，在進水口和出水口之間有一個反應器腔體，反應器腔體中有１８５ｎｍ紫外線燈及石英套管，其特征是：反應器腔體中還裝有空心圓柱狀納米二氧化鈦光催化劑膜或者流態化二氧化鈦光催化劑載體顆粒。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：萬向陽，
申請(專利權)人：萬向陽，
類型：實用新型
國別省市：81[]