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河水凈化裝置的制作方法

文檔序號(hào):12230354閱讀:1451來源:國知局
本實(shí)用新型涉及污水處理設(shè)備,尤其涉及河水凈化裝置。
背景技術(shù)
:二氧化鈦(也稱為鈦(IV)氧化物)的化學(xué)式是TiO2,它是鈦天然存在的氧化物形態(tài)。二氧化鈦目前已得到廣泛應(yīng)用,從防曬涂料到食用色素都需用到它。二氧化鈦有很多有趣的化學(xué)和物理特性使其能被廣泛應(yīng)用,故而引起了科研領(lǐng)域的極大興趣。KRONOClean7000是一種二氧化鈦光催化劑,它在可見光下能被UV輻射激活的特性使其可以應(yīng)用于自然光照條件。KRONOClean7000由KRONOS國際有限公司生產(chǎn)。據(jù)報(bào)告,該產(chǎn)品能消除多種污染物,如:尼古丁和焦油、氨氮和胺、醛和醇(如甲醛,乙醛,甲醇)、苯酚和其他芳香族化合物(如,苯,對氯酚,多氯聯(lián)苯)、氮氧化物和一氧化碳。工業(yè),商業(yè)和家庭生活都會(huì)產(chǎn)生污水。有機(jī)物的污染程度一般用化學(xué)需氧量(COD)來描述,河道水質(zhì)的情況一般用溶解氧(DO)來描述。水質(zhì)優(yōu)良的河道中COD需<20mg/L,且DO>5mg/L。當(dāng)污染物在河道中累積,河道的COD將會(huì)增加,DO將下降。當(dāng)DO下降至1mg/L以下時(shí),大部分魚類將無法存活。當(dāng)DO接近0時(shí),水中的厭氧菌將會(huì)很活躍,從而產(chǎn)生臭味以及氣泡,河流逐漸變成黑臭河。氨氮是另一種常見的污染物,它對于魚類是有害的。很多技術(shù)被應(yīng)用在河道修復(fù)工程中,達(dá)到降低COD及氨氮的目的。比如說在河道中種植不同的水生植物,循環(huán)水流以增加湍流并混合河水,在河水中放置增氧或曝氣裝置。這些技術(shù)是有效的,但是它們都比較耗能,運(yùn)行成本高,且需要很長時(shí)間才能得到可觀的效果。光催化法處理河水目前已越來越受到關(guān)注。目前光催化在水處理方面的應(yīng)用仍然局限于小規(guī)模的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。在制備活性催化劑,反應(yīng)器設(shè)計(jì)等方面仍存在很多問題。這些反應(yīng)器通常需要借助人工燈光來提供光源。這些問題意味光催化處理水無法實(shí)際應(yīng)用于河道修復(fù)工程的。開發(fā)經(jīng)濟(jì),可靠,實(shí)用的方法來去除河水中的COD跟氨氮,使其可大規(guī)模應(yīng)用于環(huán)保領(lǐng)域是十分有用的。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種有效除去河水中的COD與氨氮,設(shè)備簡單,且運(yùn)行成本低,光催化劑可重復(fù)利用的河水凈化裝置。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:河水凈化裝置,包括上端開口的錐形的反應(yīng)器,所述反應(yīng)器的上端為大端,所述反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有光催化劑顆粒,所述反應(yīng)器的上端設(shè)有若干個(gè)出水孔;還包括進(jìn)水裝置,所述進(jìn)水裝置包括進(jìn)水管,所述進(jìn)水管的一端伸入所述反應(yīng)器的底部,所述進(jìn)水管的另一端連接有水泵,所述水泵通過輸水管與待處理河水連通。如權(quán)利要求1所述的河水凈化裝置,其特征在于:所述光催化劑顆粒由TiO2粉末、惰性介質(zhì)和粘合劑制成。作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述TiO2粉末為KRONOClean7000粉末,所述惰性介質(zhì)為細(xì)沙,所述粘合劑為水泥。作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述光催化劑顆粒的大小應(yīng)為0.2mm-3mm,所述光催化劑顆粒的流速為0.2m/s-2m/s。作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述光催化劑顆粒的大小為1mm。作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述反應(yīng)器最寬處的直徑為5m,所述反應(yīng)器圓錐角為90°。作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述水泵的入水口設(shè)有過濾裝置,所述反應(yīng)器的內(nèi)部設(shè)有過濾網(wǎng),所述過濾網(wǎng)覆蓋在所述出水孔上。由于采用了上述技術(shù)方案,河水凈化裝置,包括上端開口的錐形的反應(yīng)器,所述反應(yīng)器的上端為大端,所述反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有光催化劑顆粒,所述反應(yīng)器的上端設(shè)有若干個(gè)出水孔;還包括進(jìn)水裝置,所述進(jìn)水裝置包括進(jìn)水管,所述進(jìn)水管的一端伸入所述反應(yīng)器的底部,所述進(jìn)水管的另一端連接有水泵,所述水泵通過輸水管與待處理河水連通。待凈化的河水經(jīng)水泵輸入到反應(yīng)器的底部,由于反應(yīng)器的底部空間小,水流急,水與光催化劑顆粒充分混合,反應(yīng)器的上部空間大,增大日照面積,提供更好的催化反應(yīng)效果;由于反應(yīng)器上部的水流緩慢,光催化劑顆粒在自身重力的作用下落回反應(yīng)器的底部重復(fù)利用;凈化后的水經(jīng)出水孔流出反應(yīng)器。河水凈化裝置凈化效果好,光催化劑顆??芍貜?fù)利用;結(jié)構(gòu)簡單,方便操作;可應(yīng)用于大型的河道修復(fù)改善工程中。附圖說明為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1-進(jìn)水管;2-光催化劑顆粒;3-反應(yīng)器;4-出水孔;5-水泵;6-輸水管。具體實(shí)施方式如圖1所示,河水凈化裝置,包括上端開口的錐形的反應(yīng)器3,所述反應(yīng)器3的上端為大端,反應(yīng)器3被安裝在河道中。優(yōu)選的,所述反應(yīng)器3最寬處的直徑為5m,所述反應(yīng)器3的圓錐角為90°。所述反應(yīng)器3內(nèi)設(shè)有光催化劑顆粒2,所述反應(yīng)器3的上端設(shè)有若干個(gè)出水孔4。還包括進(jìn)水裝置,所述進(jìn)水裝置包括進(jìn)水管1,所述進(jìn)水管1的一端伸入所述反應(yīng)器3的底部,所述進(jìn)水管1的另一端連接有水泵5,所述水泵5通過輸水管6與待處理河水連通,通過水泵5將待處理的河水泵入反應(yīng)器3內(nèi)。待凈化的河水從反應(yīng)器3底部泵入,反應(yīng)器3狹窄的底部使得流速增大,誘導(dǎo)光催化劑顆粒2流化態(tài)的形成;反應(yīng)器3開闊的頂部將降低水流速度,使光催化劑顆粒2重新回落到底部,從而保證光催化劑顆粒2不會(huì)離開反應(yīng)器3并被重復(fù)利用,提高其利用率。同時(shí),錐形的反應(yīng)器3的頂部開闊保證反應(yīng)器3接收陽光最大化,為光催化劑顆粒2提供了更大的與陽光接觸面積,提高反應(yīng)器3的凈化效率,反應(yīng)器3可以實(shí)現(xiàn)更便捷的光催化反應(yīng),含有COD和氨氮的水流能很容易被導(dǎo)入反應(yīng)器3并被凈化掉,處理過的水也能易于榮光出水孔4流走。進(jìn)一步的,所述光催化劑顆粒2由TiO2粉末、惰性介質(zhì)和粘合劑制成。優(yōu)選的,TiO2粉末為KRONOClean7000粉末,惰性介質(zhì)為細(xì)沙,所述粘合劑為水泥。KRONOClean7000是一種細(xì)小的粉末,它的比表面積(BET)為225m2/g。有發(fā)現(xiàn)表明,這種粉末能與其他顆粒結(jié)合,進(jìn)入到顆??紫吨行纬闪骰w粒,比如使用水泥為粘合劑與細(xì)沙混合。進(jìn)一步的,通常任何小的固體顆粒都能在水中流化,大的顆粒則需要較高的水流速度達(dá)到流化態(tài)。從應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性方面考慮,所述光催化劑顆粒2的大小應(yīng)為0.2mm-3mm,所述光催化劑顆粒2的流速為0.2m/s到2m/s。所述光催化劑顆粒2的大小優(yōu)選為1mm。進(jìn)一步的,由于待處理的河水中固態(tài)污染物較多,為防止水泵5被堵塞,所述水泵5的入水口設(shè)有過濾裝置,過濾后的河水進(jìn)入反應(yīng)器3內(nèi)。所述反應(yīng)器3的內(nèi)部設(shè)有過濾網(wǎng),所述過濾網(wǎng)覆蓋在所述出水孔4上,保證出水的同時(shí)需要將光催化劑顆粒留在反應(yīng)器3內(nèi),避免光催化劑顆粒2流失造成浪費(fèi)。采用上述河水凈化裝置,進(jìn)出水樣品分析如下表所示:質(zhì)量參數(shù)(mg/L)進(jìn)水出水化學(xué)需氧量25.119.8氨氮5.13.2該例表明河水凈化裝置在河水處理中是非常有效的。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。當(dāng)前第1頁1 2 3 
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