本實(shí)用新型涉及污水處理領(lǐng)域，特別涉及一種光催化水處理裝置。

背景技術(shù)：

隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城市化建設(shè)的加快，環(huán)境污染問題，特別是水污染日趨嚴(yán)重，有些地方甚至出現(xiàn)有水皆污的現(xiàn)象，污水中含有許多有害物質(zhì)，對人體危害極大，因此，開發(fā)一種能對各種水污染進(jìn)行有效治理的技術(shù)迫在眉睫。

目前，處理污水的通用手段是絮凝、電沉積、物理吸附、化學(xué)處理、微生物降解，但這些方法缺點(diǎn)明顯，例如應(yīng)用較為廣泛的絮凝對于污水中可溶性有機(jī)物和無機(jī)離子效果較差，需要經(jīng)過后續(xù)處理才能去除。因此尋找優(yōu)異、高效、低成本的污染治理方法一種是人們關(guān)注的熱點(diǎn)課題。

光催化技術(shù)是在常溫常壓和各種光線照射下，利用光催化材料將廢水、廢氣中的有機(jī)污染物催化降解，最終變成無污染物質(zhì)。該技術(shù)作為一種新型的環(huán)境治理技術(shù)，在廢水、廢氣治理方面展示了廣闊的應(yīng)用前景。CN204779139U公開了一種可見光催化污水處理設(shè)備，包括反應(yīng)池、光催化劑、光源、曝氣泵、進(jìn)水管、進(jìn)水管、膜組件、出水管和出水泵，利用日光燈作為光源，利用TiO₂催化顆粒作為污水處理的催化劑。但該裝置部件多，成本高、反應(yīng)池占地面積大，不易移動，在整個(gè)反應(yīng)池中加入催化劑進(jìn)行光催化污水處理，催化劑用量大，處理效率不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種光催化水處理裝置，利用填充有光催化劑的玻璃管作為污水處理元件，成本低，體積小，處理效率高。

該技術(shù)方案具體是通過下述實(shí)現(xiàn)的：一種光催化水處理裝置，該裝置包括外殼、泵、進(jìn)水口、進(jìn)水管、出水管，出水口和位于外殼內(nèi)的光源、過濾器和填充有光催化劑的玻璃管；

所述玻璃管的首末兩端設(shè)置過濾器；所述進(jìn)水管的一端穿過所述外殼與所述過濾器相連，所述進(jìn)水管的另一端依次與所述泵、進(jìn)水口相連；所述出水管的一端與所述過濾器相連，所述出水管的另一端連接所述出水口； 所述光源固定于所述外殼上，設(shè)置在所述玻璃管上方。

進(jìn)一步的，所述玻璃管包括至少一根的玻璃直管，所述玻璃直管之間通過彎管接頭連接。污水通過多根填充有光催化劑的玻璃管，從而提高污水的凈化效率。

進(jìn)一步的，所述玻璃管是螺旋形。無需彎管接頭連接即可提高污水的凈化效率。

進(jìn)一步的，所述外殼內(nèi)還包括升降臺，所述玻璃管放置在升降臺上。升降臺可自由調(diào)節(jié)高度，方便玻璃管位置變化，以便于玻璃管內(nèi)的光催化劑充分接收光源照射進(jìn)行光催化反應(yīng)。

進(jìn)一步的，所述光源是可見光光源，所述光催化劑是可見光響應(yīng)的光催化劑。

進(jìn)一步的，所述光源是紫外光光源，所述光催化劑是紫外光響應(yīng)的光催化劑?？梢愿鶕?jù)光催化劑類型調(diào)整光源。

進(jìn)一步的，所述玻璃管內(nèi)部兩端填充透光的固體顆粒物, 所述固體顆粒物的粒徑大于光催化劑的粒徑粒。所述固體顆粒物的粒徑范圍是0.5-100mm，所述固體顆粒物用于過濾攔截水中的光催化劑。

進(jìn)一步的，所述裝置還包括質(zhì)量檢測器，所述質(zhì)量檢測器和所述出水口相連。所述質(zhì)量檢測器用來檢測凈化后的污水是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

特別的，一種污水處理設(shè)備，包括上述所述的光催化水處理裝置。

本實(shí)用新型的有益效果為：

（1）利用填充有光催化劑的玻璃管作為污水處理單元，成本低，體積小，便于移動；

（2）可根據(jù)水污染程度，將填充有光催化劑的玻璃管設(shè)計(jì)成多根或者螺旋形，提高凈化效率和處理量；

（3）所述光源可以是可見光光源，也可以是紫外光源，根據(jù)光催化劑響應(yīng)的類型調(diào)整光源，適用于不同類型的光催化劑。本裝置還可以作為實(shí)驗(yàn)室測試新型光催化劑性能的測試箱，新型高效的光催化劑一直是科研領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，然而較普遍適用的是燒杯中比較觀察甲基藍(lán)等污染物的降解速率來判斷光催化劑的凈化效率，利用本實(shí)用新型的裝置，可方便快速地在實(shí)驗(yàn)室搭建測試箱，進(jìn)行測試；

（4） 本實(shí)用新型提供的光催化水處理裝置，可配合其它凈化模塊做成污水處理設(shè)備。適合應(yīng)用在家居、實(shí)驗(yàn)室、工廠車間、江河湖泊等場所的污水處理中。

下面通過附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1是實(shí)施例1的光催化水處理裝置的示意圖。

圖2是實(shí)施例2的光催化水處理裝置的示意圖。

附圖標(biāo)記：1光源、2外殼、3過濾器、4升降臺、5出水口、6進(jìn)水口、7水泵、8進(jìn)水管、9出水管、10玻璃管、11彎管接頭。

具體實(shí)施方式

以下通過特定的具體實(shí)施說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。

實(shí)施例一

如圖1所示，實(shí)施例1提供的光催化水處理裝置，包括外殼2、水泵7、進(jìn)水口6、進(jìn)水管8、出水管9，出水口5、光源1、過濾器3、玻璃管10、升降臺4、彎管接頭11和質(zhì)量檢測器（圖中未畫出）。

光源1、過濾器3、升降臺4、玻璃管10和彎管接頭11位于外殼2內(nèi)部。

進(jìn)水管8的一端穿過外殼2的側(cè)壁與所述過濾器3相連，進(jìn)水管8的另一端依次與水泵7、進(jìn)水口6相連。

出水管9的一端與過濾器3相連，出水管9的另一端連接出水口5，出水口5和質(zhì)量檢測器相連，所述質(zhì)量檢測器用來檢測凈化的污水是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

玻璃管10是玻璃直管，玻璃直管有6根，玻璃直管之間通過彎管接頭11連接。玻璃管10放置在升降臺4上。玻璃管10內(nèi)部填充有光催化劑（圖中未畫出），玻璃管10的內(nèi)部兩端填充透光的固體顆粒物石英砂,其粒徑范圍是0.5-2mm ，它的粒徑大于光催化劑的粒徑粒。固體顆粒物石英砂用于過濾攔截水中的光催化劑。

過濾器3有兩個(gè)，分別設(shè)置在玻璃管10的首、末兩端，用來進(jìn)一步過濾水中的大顆粒物。

光源1固定于外殼2上，設(shè)置在玻璃管10上方。光源1是可見光光源，相對應(yīng)的，光催化劑是可見光響應(yīng)的光催化劑如LiZrPO₅、BiTiPO₆、InFeZn₄O₇、YVWO₇、SmEuWO_6、CaNb₂V₂O_11、LiTaGeO₅等的一種或幾種。

作為本實(shí)施例的變形，光源1是紫外光光源，相對應(yīng)的，光催化劑是紫外光響應(yīng)的光催化劑如TiO₂、ZnS、ZnO等。

該光催化水處理裝置的工作過程如下：打開光源，污水由進(jìn)水口6進(jìn)入，在水泵7的作用下，順著進(jìn)水管8流入過濾器3，預(yù)先除去污水中的較大顆粒物，接著，污水進(jìn)入玻璃管10，在玻璃管10內(nèi)光催化劑的作用下，除去污水中的污染物，最后，凈化后的水通過玻璃管10出口處的過濾器3進(jìn)一步除去水中的光催化劑等顆粒物，順著出水管9由出水口5流出，從而達(dá)到凈化污水的目的。

本實(shí)施例提供的光催化水處理裝置，利用填充有光催化劑的玻璃管作為污水處理單元，成本低，體積小，便于移動；可根據(jù)水污染程度，將填充有光催化劑的玻璃管設(shè)計(jì)成多根，提高凈化效率；所述光源可以是可見光光源，也可以是紫外光源，根據(jù)光催化劑響應(yīng)的類型調(diào)整光源，適用于不同類型的光催化劑。特別的，本實(shí)施例提供的光催化水處理裝置，可配合其它凈化模塊做成污水處理設(shè)備。

實(shí)施例二

如圖2所示，實(shí)施例2提供的光催化水處理裝置，該裝置除了不含有彎管接頭11、玻璃管10形狀不同，其他部件和連接關(guān)系和實(shí)施例1相同。

實(shí)施例2中玻璃管10是螺旋形，無需彎管接頭連接即可實(shí)現(xiàn)污水的多級凈化。玻璃管10內(nèi)部填充有光催化劑（圖中未畫出），玻璃管10的內(nèi)部兩端填充透光的固體顆粒物硅膠，其粒徑范圍是0.5-100mm ，且它的粒徑大于光催化劑的粒徑粒。固體顆粒物硅膠用于過濾攔截水中的光催化劑。

光源1固定于外殼2上，設(shè)置在玻璃管10上方。光源1是紫外光光源，相對應(yīng)的，光催化劑是紫外光響應(yīng)的光催化劑如TiO₂、ZnS、ZnO等。

作為本實(shí)施例的變形，光源1是可見光光源，相對應(yīng)的，光催化劑是可見光響應(yīng)的光催化劑如LiZrPO₅、BiTiPO₆、InFeZn₄O₇、YVWO₇、SmEuWO_6、CaNb₂V₂O_11、LiTaGeO₅等的一種或幾種。

該光催化水處理裝置的工作過程如下：打開光源，污水由進(jìn)水口6進(jìn)入，在水泵7的作用下，順著進(jìn)水管8通過過濾器3，預(yù)先除去污水中的較大顆粒物，接著，污水進(jìn)入玻璃管10,在玻璃管10內(nèi)光催化劑的作用下，除去污水中的污染物，最后，凈化后的水通過玻璃管10出口處的過濾器3進(jìn)一步除去水中的光催化劑等顆粒物，順著出水管9由出水口5流出，從而達(dá)到凈化污水的目的。

本實(shí)施例提供的光催化水處理裝置，利用填充有光催化劑的玻璃管作為污水處理單元，成本低，體積小，便于移動；可根據(jù)水污染程度，將填充有光催化劑的玻璃管設(shè)計(jì)螺旋形，提高凈化效率；所述光源可以是可見光光源，也可以是紫外光源，根據(jù)光催化劑響應(yīng)的類型調(diào)整光源，適用于不同類型的光催化劑。特別的，本實(shí)施例提供的光催化水處理裝置，可配合其它凈化模塊做成污水處理設(shè)備。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，上述實(shí)施例僅示例性說明本實(shí)用新型的原理及其功效，而并非對本實(shí)用新型任何形式上和實(shí)質(zhì)上的限制。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型方法的前提下，還將可以做出若干改進(jìn)和補(bǔ)充，這些改進(jìn)和補(bǔ)充也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，當(dāng)可利用以上所揭示的技術(shù)內(nèi)容而做出的些許更動、修飾與演變的等同變化，均為本實(shí)用新型的等效實(shí)施例；同時(shí)，凡依據(jù)本實(shí)用新型得到實(shí)質(zhì)技術(shù)對上述實(shí)施例所作的任何等同變化的更動、修飾與演變，均仍屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。