專利名稱：一種飲用水殺菌方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水處理方法，特別涉及一種飲用水無氯殺菌方法及裝置。
背景技術(shù)：
自來水(飲用水)生產(chǎn)的工藝一般包括過濾，沉淀及殺菌等步驟。在殺菌步驟中，國內(nèi)外普遍采用的方法是液氯殺菌。即在殺菌池中通入液氯，以殺滅水中的細(xì)菌。這種方法不但成本高，而且會產(chǎn)生二次污染。特別是氯與水中的微量甲烷發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成的三氯甲烷，具有致癌作用，而且過濾和吸附都不能使其除去。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無毒納米光催化劑的生產(chǎn)，已經(jīng)成為成熟的現(xiàn)有技術(shù)，其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。納米光催化劑在光的作用下，與O2、H2O作用，生成超氧化性的負(fù)氧離子和氫氧根自由基，能夠高效殺滅各種細(xì)菌，并能將有機物分解成水和二氧化碳等無毒物質(zhì)。特別是用無毒納米光催化劑TiO2，制成的產(chǎn)品，已廣泛用于空氣清潔等領(lǐng)域。但將納米光催化劑用于自來水工業(yè)的消毒殺菌，尚未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，就是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種采用無毒納米光催化劑進(jìn)行飲用水殺菌的方法及裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，一種飲用水殺菌方法，包括殺菌步驟；在殺菌步驟中，采用無毒納米光催化劑，與水接觸，在光源作用下殺菌。
一種飲用水殺菌裝置，包括殺菌池；在殺菌池中設(shè)置有透明管；所述透明管外表面附著無毒納米光催化劑；所述透明管內(nèi)設(shè)置有光源。
本發(fā)明的有益效果是，成本低，無毒無污染，殺菌效果好。


圖1是飲用水殺菌裝置的示意圖
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及實施例，詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。
本發(fā)明的飲用水殺菌方法，包括殺菌步驟，在殺菌步驟中，采用無毒納米光催化劑，與水接觸，在光源作用下殺菌；優(yōu)選的方案是，在殺菌步驟中，采用的無毒納米光催化劑為TiO2；采用的光源為紫外燈；更進(jìn)一步的是在殺菌步驟中，采用的無毒納米光催化劑包括TiO2和改性物；其光源為普通光源；所述改性物為ZnO、SiO2、SnO2或者其混合物。
一種飲用水殺菌裝置，包括殺菌池1；在殺菌池1中設(shè)置有透明管2；所述透明管2外表面附著有無毒納米光催化劑；所述透明管2內(nèi)設(shè)置有光源4；所述透明管2外表面為凹凸不平或經(jīng)打毛處理；優(yōu)選的方案是，在殺菌池1中還設(shè)置有攪拌裝置3；更進(jìn)一步的方案是，所述無毒納米光催化劑為TiO2；所述光源4為紫外燈；更實用的方案是，所述無毒納米光催化劑包括TiO2和改性物；所述光源4為普通光源；具體的改性物為ZnO、SiO2、SnO2或者其混合物。
本發(fā)明的飲用水殺菌方法，利用光催化劑，在光作用下與水中的O2、OH-作用，生成超氧化性的負(fù)氧離子(O2-)和氫氧根自由基(OH·)。以常用的光催化劑TiO2為例，其主要反應(yīng)式如下
；；e——電子h+——空穴上式中的負(fù)氧離子(O2-)和氫氧根自由基(OH·)具有強烈的氧化性，它們能將水中的有機化合物分解成水和二氧化碳等無毒物質(zhì)。光催化劑的強大的氧化作用破壞了微生物的細(xì)胞膜，從而達(dá)到滅菌的效果。由于TiO2光催化劑需要紫外線激活，其應(yīng)用受到一定限制。以TiO2為主要成份，添加適當(dāng)?shù)母男晕锶鏩nO、SiO2、SnO2或者其混合物，這樣組成的光催化劑，可用于普通光領(lǐng)域。
實施例實現(xiàn)本發(fā)明的飲用水殺菌方法的一種裝置，見圖1所示。該裝置中，在殺菌池1中設(shè)置有透明管2，透明管2可以采用玻璃、石英等耐高溫的透明材料。透明管2的外表面涂敷上TiO2光催化劑，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)，使TiO2光催化劑牢固地附著在透明管2的外表面。透明管2的外表面做成凹凸不平或經(jīng)打毛處理，可以載附更多的光催化劑，從而提高了殺菌效率。透明管2一端封閉，封閉端插入水中，管內(nèi)設(shè)置紫外燈光源4。殺菌池1中設(shè)置攪拌裝置3。它的作用是為水的流動提供動力，使水和光催化劑充分接觸，進(jìn)一步提高了殺菌效率。透明管2也可以用塑料制成。殺菌池1中透明管2的根數(shù)，根據(jù)殺菌池1的大小及水質(zhì)情況而定，透明管2的長度根據(jù)殺菌池1水的深度決定。
下面是四川省達(dá)州市自來水廠的實驗數(shù)據(jù)水質(zhì)殺菌前液氯殺菌后 TiO2光催化劑殺菌后鐵 0.07 0.07 ＜0.01猛 0.05 0.05 ----銅 0.02 0.02 ＜0.015鋅 0.08 0.08 ＜0.01色度＜5 ＜5-----酚類＜0.002 ＜0.002-----陽離子合成洗滌劑 0.04 0.04 ＜0.02細(xì)菌總數(shù)(未檢測) 10個CFU/ml ----“-----”表示檢測不到。
從以上實驗數(shù)據(jù)可以看出，采用以TiO2為主要成份的光催化劑，用于飲用水的殺菌，不但能殺滅各種細(xì)菌，而且能將水中的微量有機物分解成水和二氧化碳等無毒物質(zhì)，并可吸附水中的重金屬離子。其殺菌效果優(yōu)于液氯。具有成本低，無毒無污染的有益效果。
權(quán)利要求
1.一種飲用水殺菌方法，包括殺菌步驟，其特征在于，在殺菌步驟中，采用無毒納米光催化劑，與水接觸，在光源作用下殺菌。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲用水殺菌方法，其特征在于，在上述殺菌步驟中，采用的無毒納米光催化劑為TiO2；所述光源為紫外燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲用水殺菌方法，其特征在于，在上述殺菌步驟中，采用的無毒納米光催化劑包括TiO2和改性物；所述光源為普通光源。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的飲用水殺菌方法，其特征在于，所述改性物為ZnO、SiO2、SnO2或者其混合物。
5.一種飲用水殺菌裝置，包括殺菌池(1)，其特征在于，在殺菌池(1)中設(shè)置有透明管(2)；所述透明管外表面附著有無毒納米光催化劑；所述透明管內(nèi)設(shè)置有光源(4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的飲用水殺菌裝置，其特征在于，所述透明管(2)外表面為凹凸不平或經(jīng)打毛處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的飲用水殺菌裝置，其特征在于，在殺菌池(1)中還設(shè)置有攪拌裝置(3)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5、6或7所述的飲用水殺菌裝置，其特征在于，所述無毒納米光催化劑為TiO2；所述光源(4)為紫外燈。
9.根據(jù)權(quán)利要求5、6或7所述的飲用水殺菌裝置，其特征在于，所述無毒納米光催化劑包括TiO2和改性物；所述光源(4)為普通光源。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的飲用水殺菌裝置，其特征在于，所述改性物為ZnO、SiO2、SnO2或者其混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種飲用水殺菌方法及裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種飲用水殺菌方法，包括殺菌步驟在殺菌步驟中，采用無毒納米光催化劑，與水接觸，在光源作用下殺菌。一種飲用水殺菌裝置，包括殺菌池(1)；其特征在于，在殺菌池(1)中設(shè)置有透明管(2)；所述透明管外表面附著有無毒納米光催化劑；所述透明管內(nèi)設(shè)置有光源(4)；所述殺菌池(1)中還設(shè)置有攪拌裝置。本發(fā)明的有益效果是，成本低，無毒無污染，殺菌效果好。
文檔編號C02F1/32GK1626449SQ20031011112
公開日2005年6月15日 申請日期2003年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月8日
發(fā)明者江河 申請人:江河