用于去除污水中有機(jī)物的光電催化反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于去除污水中有機(jī)物的光電催化反應(yīng)器，包括反應(yīng)管和太陽能電極板，反應(yīng)管的一端連接有進(jìn)水管，反應(yīng)管的另一端連接有出水管；反應(yīng)管內(nèi)設(shè)有陰極電極板和陽極電極板，太陽能電極板分別與陰極電極板和陽極電極板電連接，反應(yīng)管的直徑大于進(jìn)水管及出水管的直徑。本實(shí)用新型介紹的反應(yīng)器只需將其與太陽能電極板相連接，能將光直接轉(zhuǎn)化為電，進(jìn)而用來降解污水中有機(jī)物，不僅能有效地去除污水中的有機(jī)物，還不會(huì)對(duì)水體造成二次污染，裝置設(shè)計(jì)巧妙、操作方便、成本投入小、易于實(shí)施、可直接放入管道。
【專利說明】用于去除污水中有機(jī)物的光電催化反應(yīng)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及污水處理設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于去除污水中有機(jī)物的光電催化反應(yīng)器。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國人口的增加，國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，全國許多地區(qū)出現(xiàn)了越來越嚴(yán)重的水資源缺乏問題，大量污水未經(jīng)處理就直接排放，這樣既浪費(fèi)了資源又污染了環(huán)境。而傳統(tǒng)的處理污水的方法有:沉淀物過濾法、化學(xué)法、生物法；但是這些方法存在著一些不足,如:沉淀物過濾法中，因顆粒物質(zhì)不斷被阻攔而被堆積下來，容易造成堵塞，需要經(jīng)常更換過濾器；傳統(tǒng)的化學(xué)方法容易帶來二次污染；生物法的不足之處是處理周期過長，去除效果不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種用于去除污水中有機(jī)物的光電催化反應(yīng)器。
[0004]本實(shí)用新型提供的用于去除污水中有機(jī)物的光電催化反應(yīng)器，包括反應(yīng)管和太陽能電極板，反應(yīng)管的一端連接有進(jìn)水管，反應(yīng)管的另一端連接有出水管；反應(yīng)管內(nèi)設(shè)有陰極電極板和陽極電極板，太陽能電極板分別與陰極電極板和陽極電極板電連接，反應(yīng)管的直徑大于進(jìn)水管及出水管的直徑。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是，反應(yīng)器的電極板與太陽能電極板電連接，將光能直接轉(zhuǎn)化為電能，進(jìn)而降解污水中有機(jī)物，不僅能有效地去除污水中的有機(jī)物，還不會(huì)對(duì)水體造成二次污染。此外，處理時(shí)間短，并且裝置設(shè)計(jì)巧妙、操作方便、成本投入小、易于實(shí)施、可直接放入管道。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為本實(shí)用新型用于去除污水中有機(jī)物的光電催化反應(yīng)器的第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖2為本實(shí)用新型用于去除污水中有機(jī)物的光電催化反應(yīng)器的第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0009]如圖1所示，本實(shí)用新型提供的用于去除污水中有機(jī)物的光電催化反應(yīng)器，包括反應(yīng)管3和太陽能電極板5，反應(yīng)管3的一端連接有進(jìn)水管1，反應(yīng)管3的另一端連接有出水管4 ;反應(yīng)管3內(nèi)設(shè)有陰極電極板21和陽極電極板22，太陽能電極板5分別與陰極電極板21和陽極電極板22電連接，反應(yīng)管3的直徑大于進(jìn)水管I及出水管4的直徑。本實(shí)用新型實(shí)施例中陽極電極板22和陰極電極板21可統(tǒng)稱為電極板2。
[0010]實(shí)際使用中，反應(yīng)器的反應(yīng)管3的直徑比進(jìn)水管I的直徑大Icm且反應(yīng)管3的直徑比出水管4的直徑大1cm，有利于水體內(nèi)的有機(jī)物在反應(yīng)管內(nèi)有足夠的時(shí)間充分進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)然，反應(yīng)管的直徑也可以不僅僅大于進(jìn)水管和出水管lcm，根據(jù)實(shí)際需要，也可以大于其他的尺寸。處理污水時(shí)，將反應(yīng)器直接與污水管道連通，在污水進(jìn)入該用于去除污水中有機(jī)物的光電催化后，電極板2的陽極電極板22周圍發(fā)生氧化反應(yīng)，可直接降解水體中的有機(jī)物；同時(shí)，電極板2的陰極電極板21發(fā)生還原反應(yīng)，會(huì)將水中含有的重金屬離子還原成單質(zhì)，從而達(dá)到污水中有機(jī)物和重金屬同步去除的效果。
[0011]作為一種可實(shí)施方式，參見圖1，陰極電極板21和陽極電極板22的形狀均為長方形，體積小，便于操作。
[0012]陰極電極板21和陽極電極板22相互平行，兩個(gè)電極板之間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，位于兩電極板之間并且平行于陰極電極板21和/或陽極電極板22之間的一個(gè)平面的電勢(shì)相同，有利于正負(fù)電極之間的氧化還原反應(yīng)的高效進(jìn)行，從而有利于提高污水中有機(jī)物的降解程度。
[0013]反應(yīng)管3的軸線平行于陰極電極板21，與水流方向平行，水流由進(jìn)水管I順著反應(yīng)管3的軸線方向流到出水管4，在反應(yīng)管3內(nèi)經(jīng)電極板2與有機(jī)物發(fā)生氧化還原反應(yīng)，水中有機(jī)物得到充分降解。
[0014]另外，反應(yīng)器還包括絕緣支撐桿6，反應(yīng)管3上設(shè)置有第一通孔，陰極電極板21上設(shè)置有第二通孔，陽極電極板22上設(shè)置有第三通孔，絕緣支撐桿6穿裝于第一通孔、第二通孔及第三通孔內(nèi)，用于將陰極電極板21和陽極電極板22固定于反應(yīng)管3內(nèi)，不僅便于更換電極板，還有利于保持電極板處于平行位置，從而保證反應(yīng)的有效進(jìn)行。
[0015]作為另外一種可實(shí)施方式，參見圖2，與上述實(shí)施例的區(qū)別主要在于陰極電極板21和陽極電極板22的形狀呈并行纏繞的螺旋形，陰極電極板21和陽極電極板22之間通過絕緣桿固定連接，使兩個(gè)電極板保持穩(wěn)定的螺旋形結(jié)構(gòu)。電極板2采用上述結(jié)構(gòu)與污水水體的接觸面積變大，反應(yīng)速率會(huì)隨之增大，提高污水水體中有機(jī)物的降解效果。
[0016]此外，反應(yīng)管3內(nèi)固定連接有支撐架6，支撐架6用于支撐陰極電極板21和/或陽極電極板22。支撐架6豎直位于陰極電極板21和/或陽極電極板22與反應(yīng)管3管壁之間，垂直于反應(yīng)管3的軸線方向。保持電極板2在反應(yīng)管3內(nèi)平行固定，從而保證反應(yīng)高效進(jìn)行。
[0017]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于去除污水中有機(jī)物的光電催化反應(yīng)器，其特征在于，包括反應(yīng)管和太陽能電極板，所述反應(yīng)管的一端連接有進(jìn)水管，所述反應(yīng)管的另一端連接有出水管；所述反應(yīng)管內(nèi)設(shè)有陰極電極板和陽極電極板，所述太陽能電極板分別與所述陰極電極板和所述陽極電極板電連接，所述反應(yīng)管的直徑大于所述進(jìn)水管及所述出水管的直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于去除污水中有機(jī)物的光電催化反應(yīng)器，其特征在于，所述陰極電極板和所述陽極電極板的形狀均為長方形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于去除污水中有機(jī)物的光電催化反應(yīng)器，其特征在于，所述陰極電極板和所述陽極電極板相互平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于去除污水中有機(jī)物的光電催化反應(yīng)器，其特征在于，所述反應(yīng)管的軸線平行于所述陰極電極板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的用于去除污水中有機(jī)物的光電催化反應(yīng)器，其特征在于，還包括絕緣支撐桿，所述反應(yīng)管上設(shè)置有第一通孔，所述陰極電極板上設(shè)置有第二通孔，所述陽極電極板上設(shè)置有第三通孔，所述絕緣支撐桿穿裝于所述第一通孔、第二通孔及第三通孔內(nèi)，用于將所述陰極電極板和所述陽極電極板固定于所述反應(yīng)管內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于去除污水中有機(jī)物的光電催化反應(yīng)器，其特征在于，所述陰極電極板和所述陽極電極板的形狀呈并行纏繞的螺旋形，所述陰極電極板和所述陽極電極板之間通過絕緣桿固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于去除污水中有機(jī)物的光電催化反應(yīng)器，其特征在于，所述反應(yīng)管內(nèi)固定連接有支撐架，所述支撐架用于支撐所述陰極電極板和/或所述陽極電極板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1_4、6、7任一項(xiàng)所述的用于去除污水中有機(jī)物的光電催化反應(yīng)器，其特征在于，所述反應(yīng)管的直徑比所述進(jìn)水管的直徑大Icm且所述反應(yīng)管的直徑比所述出水管的直徑大1cm。
【文檔編號(hào)】C02F1/461GK204173965SQ201420498181
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】馮勝, 周莉, 許盛凱, 許秋瑾 申請(qǐng)人:常州大學(xué)