專利名稱：具有光催化功能鈦濾芯水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種水處理裝置，尤其是一種即能實現(xiàn)污染物過濾分離，又能分 解污染物且可殺滅致病病原微生物、無需分離回收催化劑、提高水處理效率、降低處理成本 的具有光催化功能鈦濾芯水處理裝置。
技術(shù)背景膜分離的最大特點是以重力為驅(qū)動力且沒有大量的熱量變化，具有高效、節(jié)能、流 程簡單、操作方便、環(huán)境友好、便于自動化、易于與其他技術(shù)集成等優(yōu)點，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于水 處理、醫(yī)藥、食品、生物工程、化學(xué)工業(yè)、石油化工、冶金工業(yè)及氣體凈化領(lǐng)域。鈦濾芯是膜分 離技術(shù)中的常用膜，是一種以工業(yè)高純鈦粉為原料，經(jīng)分篩、靜壓成型、高溫高真空燒結(jié)而 成的多孔鈦過濾元件。因鈦濾芯具有快速、有效的截留效果而被應(yīng)用于水處理領(lǐng)域，但是其 單獨(dú)選擇性分離功能和污染現(xiàn)象，導(dǎo)致其對水處理的效果和能耗隨時間變化顯著。光催化技術(shù)是一種高級氧化技術(shù)，是將光能作用于光催化劑，使周圍的氧氣及水 分子激發(fā)，生成具有極強(qiáng)氧化能力的活性自由基，可分解大部分對人體和環(huán)境有害的有機(jī) 物質(zhì)及部分無機(jī)物質(zhì)。因此，基于光催化氧化技術(shù)為核心的水質(zhì)凈化系統(tǒng)已成功應(yīng)用于水 體有機(jī)污染物降解、氮氧化物去除、殺菌等方面。光催化劑多采用Ti02、SnO2, ZnO或WO3等 半導(dǎo)體材料，其中TiO2因其光化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、價格便宜、安全無害而成為最具有產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用 前景的材料。然而，目前的TiO2光催化水處理系統(tǒng)卻存在著光催化劑難分離回收等缺點。為了克服膜分離技術(shù)和光催化技術(shù)各自存在的問題，已有將光催化和膜分離技術(shù) 進(jìn)行耦合的技術(shù)，如現(xiàn)有的懸浮型光催化膜反應(yīng)器。懸浮型光催化膜反應(yīng)器是使粉末態(tài)光 催化劑懸浮于水體中，在光催化反應(yīng)后，通過膜分離技術(shù)進(jìn)行回收。光催化和膜分離雖在同 一個反應(yīng)器中進(jìn)行，但實際上仍然是兩個相互獨(dú)立的單元，并產(chǎn)生膜容易因光催化劑造成 堵塞和膜污染等新的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題，提供一種即能實現(xiàn)污染物 過濾分離，又能分解污染物且可殺滅致病病原微生物、無需分離回收催化劑、提高水處理效 率、降低處理成本的具有光催化功能鈦濾芯水處理裝置。本實用新型的技術(shù)解決方案是一種具有光催化功能鈦濾芯水處理裝置，設(shè)有殼 體，殼體上端有進(jìn)水口、下端有出水口，在殼體內(nèi)置有與出水口相接的鈦濾芯，所述鈦濾芯 的表面固化有光催化層，在所述殼體內(nèi)設(shè)有至少兩個紫外線燈。與所述進(jìn)水口相接有進(jìn)水閥門，與所述出水口相接出水閥門及反沖洗管，在反沖 洗管上接有反沖洗閥門及氣水反沖洗泵，在殼體下端設(shè)有反沖洗排水管及反沖洗排水閥 門。本實用新型具有光催化及鈦濾芯雙重功能，即能實現(xiàn)污染物過濾分離，又能實現(xiàn) 污染物的光催化分解，還可以起到殺滅致病病原微生物的作用；本實用新型還具有氣水反沖洗功能，不存在對催化劑分離回收及膜污染等問題?？梢詥为?dú)構(gòu)成水處理單元體系，也可 以與其他的水處理系統(tǒng)復(fù)合，提高了水處理效率，降低了處理成本，可廣泛應(yīng)用于對各種水 質(zhì)的處理。

圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖說明本實用新型的具體實施方式
。如圖1所示設(shè)有殼體1，殼體 1上端有進(jìn)水口 2，進(jìn)水管道通過進(jìn)水閥門7與進(jìn)水口 2相接、下端有出水口 3，在殼體1內(nèi) 置有與出水口 3相接的鈦濾芯4，在鈦濾芯4的表面固化有光催化層5，在所述殼體1內(nèi)設(shè) 有2 8個紫外線燈6 (紫外線燈6及與電源的接線處均應(yīng)做絕緣、防水處理)，以充分照 射光催化層5中的光催化劑。與所述出水口 3相接出水閥門8及反沖洗管9，在反沖洗管9 上接有反沖洗閥門10及氣水反沖洗泵11，在殼體1下端設(shè)有反沖洗排水管12及反沖洗排 水閥門13。光催化層5是將半導(dǎo)體溶膠涂在鈦濾芯4的表面、經(jīng)干燥固化而成，光催化劑可以 選擇Ti02、SnO2, ZnO或WO3等半導(dǎo)體材料，也可以對半導(dǎo)體材料進(jìn)行摻雜和改性，根據(jù)需要 選擇厚度，即可涂覆一次，也可以涂覆多次。處理過程首先打開紫外燈6，5 30min光強(qiáng)穩(wěn)定后，打開進(jìn)水閥門7和出水閥門8，待處理 水在重力作用下即通過進(jìn)水閥門7、進(jìn)水口 2進(jìn)入殼體1內(nèi)，流經(jīng)光催化層5、鈦濾芯4進(jìn)入 到鈦濾芯4的內(nèi)腔，經(jīng)過光催化及膜凈化，最后由出水口 3流出。反沖洗時，關(guān)閉進(jìn)水閥門 7和出水閥門8，打開反沖洗閥門10和反沖洗排水閥門13，啟動氣水反沖洗泵11，反沖洗水 經(jīng)出水口 3進(jìn)入鈦濾芯4的內(nèi)腔，再通過鈦濾芯4、光催化層5到殼體1，實現(xiàn)對鈦濾芯4、光 催化層5的沖洗，沖洗水最后由反沖洗排水閥門13流出。
權(quán)利要求一種具有光催化功能鈦濾芯水處理裝置，設(shè)有殼體(1)，殼體(1)上端有進(jìn)水口(2)、下端有出水口(3)，在殼體(1)內(nèi)置有與出水口(3)相接的鈦濾芯(4)，其特征在于所述鈦濾芯(4)的表面固化有光催化層(5)，在所述殼體(1)內(nèi)設(shè)有至少兩個紫外線燈(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有光催化功能鈦濾芯水處理裝置，其特征在于與所述進(jìn) 水口(2)相接有進(jìn)水閥門(7)，與所述出水口(3)相接出水閥門(8)及反沖洗管(9)，在反 沖洗管(9)上接有反沖洗閥門(10)及氣水反沖洗泵(11)，在殼體(1)下端設(shè)有反沖洗排水 管(12)及反沖洗排水閥門(13)。
專利摘要本實用新型公開一種具有光催化功能鈦濾芯水處理裝置，設(shè)有殼體，殼體上端有進(jìn)水口、下端有出水口，在殼體內(nèi)置有與出水口相接的鈦濾芯，所述鈦濾芯的表面固化有光催化層，在所述殼體內(nèi)設(shè)有至少兩個紫外線燈，具有光催化及鈦濾芯雙重功能，即能實現(xiàn)污染物過濾分離，又能實現(xiàn)污染物的光催化分解，還可以起到殺滅致病病原微生物的作用；本實用新型還具有氣水反沖洗功能，不存在對催化劑分離回收及膜污染等問題?？梢詥为?dú)構(gòu)成水處理單元體系，也可以與其他的水處理系統(tǒng)復(fù)合，提高了水處理效率，降低了處理成本，可廣泛應(yīng)用于對各種水質(zhì)的處理。
文檔編號C02F1/44GK201737732SQ20092028828
公開日2011年2月9日 申請日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者楊鳳, 王 華, 陳軍 申請人:大連水產(chǎn)學(xué)院;中國水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械儀器研究所