本發(fā)明涉及一種河道有機(jī)污染物去除裝置，屬于環(huán)境保護(hù)中污水處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，不可避免的造成了一定程度的水污染。環(huán)境問(wèn)題日益突出，也愈發(fā)得到社會(huì)各界的關(guān)注。大江大河因?yàn)樗髁烤薮螅渥詢裟芰σ脖容^強(qiáng)，同時(shí)也因?yàn)槠渲鹊脑颍盏礁訌V泛的關(guān)注。但是大多數(shù)中小型河流也遭受了很大程度的污染，由于種種原因得不到人們的廣泛關(guān)注，也無(wú)法在其流域內(nèi)興建大型污水處理工程，只能依靠傳統(tǒng)的生物方法進(jìn)行治理，甚至得不到有效的治理。

本套裝置由于其體積小，造價(jià)低，更適合于中小型河流的水污染治理。對(duì)河道有機(jī)污染物有著較強(qiáng)的分解作用，同時(shí)也可以有效殺滅水體中影響水質(zhì)的含量超標(biāo)的細(xì)菌真菌等，有效改善水質(zhì)。

本裝置高效的利用了光化學(xué)催化氧化法和電解法兩種基本方法來(lái)凈化水質(zhì)。光化學(xué)催化氧化法是目前研究較多的一項(xiàng)高級(jí)氧化技術(shù)。所謂光催化反應(yīng)，就是在光的作用下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。光化學(xué)反應(yīng)需要分子吸收特定波長(zhǎng)的電磁輻射，受激產(chǎn)生分子激發(fā)態(tài)，然后會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成新的物質(zhì)，或者變成引發(fā)熱反應(yīng)的中間化學(xué)產(chǎn)物。

而電解法也是污水處理中的常用方法，本裝置中的電解裝置設(shè)置采用一組電源供電，多組電極板并聯(lián)同時(shí)電解，可以極大程度的提高電解效率，同時(shí)提高空間利用率，使小體積的裝置能夠處理大量的污水。

同時(shí)在太陽(yáng)能的利用和水流動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能方面有著中分的運(yùn)用，使本裝置一般情況下可以通過(guò)裝置自身設(shè)計(jì)產(chǎn)生維持整套裝置運(yùn)轉(zhuǎn)的電能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種光催化電解處理河道有機(jī)污染物的裝置。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種小型河道有機(jī)污染物去除裝置，包括：通過(guò)支架支撐固定在水中的空心滾筒，安裝在所述空心滾筒兩端的轉(zhuǎn)輪，設(shè)置在空心滾筒內(nèi)部的若干組電極板，所述若干組電極板構(gòu)成若干組電解池；所述空心滾筒的后端設(shè)有擋板，所述擋板后端固定連接風(fēng)車，所述擋板上端設(shè)有太陽(yáng)能電池板和蓄電池，所述擋板內(nèi)部設(shè)有紫外燈；所述支架通過(guò)導(dǎo)線ⅲ與所述蓄電池相連，所述紫外燈通過(guò)導(dǎo)線ⅰ與所述蓄電池相連，所述風(fēng)車通過(guò)導(dǎo)線ⅱ與所述蓄電池相連。

進(jìn)一步，所述支架為三角金屬支架。

進(jìn)一步，所述滾筒高度的1/4露出水面。

進(jìn)一步，所述滾筒外表面涂有催化劑。

進(jìn)一步，所述擋板為喇叭形狀的金屬擋板，喇叭大口為水流入口，喇叭小口為水流出口。

進(jìn)一步，所述擋板的內(nèi)側(cè)和所述風(fēng)車的葉片上均涂有催化劑。

進(jìn)一步，所述滾筒由絕緣層截面平均分成兩部分，分別與三角金屬支架連接，一部分連接電池正極、另一部分連接電池負(fù)極。

本發(fā)明的有益效果：

(1)整個(gè)過(guò)程依靠水流發(fā)電和太陽(yáng)能，不需要額外提供電能。

(2)電解部分采用一組電源并聯(lián)多組電極的方式，大大提高裝置的凈化能力。

(3)整套裝置與水接觸面大部分均附著光化學(xué)催化劑，當(dāng)水流經(jīng)過(guò)該裝置時(shí)可以充分進(jìn)行光催化反應(yīng)以達(dá)到分解有機(jī)污染物的效果。

(4)裝置體積小，造價(jià)低，無(wú)需專業(yè)技術(shù)人員操作，可長(zhǎng)期使用，更適合于中小型河流的水質(zhì)凈化。

附圖說(shuō)明

圖1是該裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是該裝置滾筒絕緣層設(shè)計(jì)剖面示意圖；

圖3是該裝置滾筒絕緣層設(shè)計(jì)總體示意圖；

圖4是該裝置滾筒部分電解池設(shè)計(jì)示意圖。

圖中標(biāo)記：1-滾筒支架，2-滾筒轉(zhuǎn)輪，3-金屬滾筒，4-金屬擋板，5-紫光燈管，6-導(dǎo)線ⅰ，7-導(dǎo)線ⅱ，8-導(dǎo)線ⅲ，9-蓄電池，10-太陽(yáng)能電池板，11-風(fēng)車。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1-圖4所示，為本發(fā)明提出的一種小型河道有機(jī)污染物去除裝置，包括：通過(guò)支架支撐固定在水中的空心滾筒，安裝在所述空心滾筒兩端的轉(zhuǎn)輪，設(shè)置在空心滾筒內(nèi)部的若干組電極板，所述若干組電極板構(gòu)成若干組電解池；所述空心滾筒的后端設(shè)有擋板，所述擋板后端固定連接風(fēng)車，所述擋板上端設(shè)有太陽(yáng)能電池板和蓄電池，所述擋板內(nèi)部設(shè)有紫外燈；所述支架通過(guò)導(dǎo)線ⅲ與所述蓄電池相連，所述紫外燈通過(guò)導(dǎo)線ⅰ與所述蓄電池相連，所述風(fēng)車通過(guò)導(dǎo)線ⅱ與所述蓄電池相連。

進(jìn)一步，所述支架為三角金屬支架。

進(jìn)一步，所述滾筒高度的1/4露出水面。

進(jìn)一步，所述滾筒外表面涂有催化劑。

進(jìn)一步，所述擋板為喇叭形狀的金屬擋板，喇叭大口為水流入口，喇叭小口為水流出口。

進(jìn)一步，所述擋板的內(nèi)側(cè)和所述風(fēng)車的葉片上均涂有催化劑。

進(jìn)一步，所述滾筒由絕緣層截面平均分成兩部分，分別與三角金屬支架連接，一部分連接電池正極、另一部分連接電池負(fù)極。

下面分別針對(duì)每個(gè)部分作進(jìn)一步說(shuō)明。

滾筒支架1

固定在水底的金屬滾筒支架1，在金屬滾筒3的兩側(cè)各一個(gè)，將該金屬滾筒3穩(wěn)定的固定在水中，使?jié)L筒高度1/4露出水面，3/4在河水中。該支架與③-5導(dǎo)線相連接，導(dǎo)通滾筒部分電解所需電源。

滾筒轉(zhuǎn)輪2

滾筒轉(zhuǎn)輪2固定在滾筒兩側(cè)，四葉片轉(zhuǎn)輪，帶動(dòng)滾筒跟隨水流的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)旋轉(zhuǎn)保證滾筒內(nèi)外的水流交換。

金屬滾筒3

一、滾筒外表面設(shè)計(jì)

滾筒外表面均勻分布12組孔洞(每30°一組小孔)保證滾筒內(nèi)外水流交換。

滾筒外表面不光滑(增大表面積)，涂二氧化鈦涂層作為催化劑，在紫光燈管照射下(紫外線)二氧化鈦等作為催化劑進(jìn)行光催化催化反應(yīng)，以達(dá)到凈化水質(zhì)，殺菌消毒的效果。即利用光催化二氧化鈦殺菌，去除水體中的有機(jī)污染物。

二、滾筒內(nèi)部電解池設(shè)計(jì)

絕緣層(如圖2所示)

整個(gè)滾筒由絕緣層平均分成兩部分(可拆卸)，分別與三角形金屬支架連接。兩部分連接處接口用絕緣膠帶粘貼，即可保證兩部分之間是絕緣的，然后將兩部分連接在一起形成一個(gè)完整的滾筒。

(2)電解原理(如圖3所示)

每一部分焊接多個(gè)金屬板(在滾筒內(nèi)側(cè))，在兩側(cè)的金屬滾筒支架1上分別通正負(fù)電，在每組金屬板間形成板間電壓，使?jié)L筒內(nèi)部形成多組電解池，通過(guò)一組正負(fù)電源即可同時(shí)工作。這樣的設(shè)計(jì)可以極大地提高電解池工作效率，通過(guò)電解水的方法使水體中的有機(jī)污染物發(fā)生氧化還原反應(yīng)進(jìn)行分解。

金屬擋板4

該金屬擋板4采用喇叭口形狀設(shè)計(jì)，使水流經(jīng)過(guò)該擋板入口，從出口流出時(shí)水流加速，從而更好地推動(dòng)部分風(fēng)車11的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行發(fā)電。同時(shí)在金屬擋板的內(nèi)側(cè)粗糙(增大接觸面積)附著催化劑，在紫外線的催化作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，殺菌消毒凈化水質(zhì)。

紫光燈管5

防水紫光燈管通過(guò)導(dǎo)線ⅰ與蓄電池9連接由蓄電池提供電能。紫光燈管5的位置在水流中，主要作用是提供紫外線照射。紫外線本身即具有很強(qiáng)的殺菌消毒效果，已經(jīng)廣泛的用于新型污水處理設(shè)備，同時(shí)在紫外線的照射下，滾筒外表面、擋板內(nèi)表面和風(fēng)車葉片表面附著的納米級(jí)二氧化鈦等催化劑催化發(fā)生氧化還原反應(yīng)，更大限度的利用了紫外線以達(dá)到凈化水質(zhì)的效果。

太陽(yáng)能電池板10

該部分固定金屬擋板4的上方(在水面之上)，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，并儲(chǔ)存在蓄電池9中，為整套裝置提供能量來(lái)源。

蓄電池

整套裝置的能源儲(chǔ)存裝置，為滾筒內(nèi)部的電解池、紫光燈管5等設(shè)備提供電能。

導(dǎo)線ⅰ

連接蓄電池9與紫光燈管5，傳輸電能。

導(dǎo)線ⅲ

連接蓄電池與金屬滾筒支架1，傳輸電能。

導(dǎo)線ⅱ

連接蓄電池與風(fēng)車11，傳輸電能。

風(fēng)車

該裝置固定在金屬擋板上方的末端(即水流出口處)，喇叭口形金屬擋板使水流在出口處流速加快，從而推動(dòng)風(fēng)車更快的轉(zhuǎn)動(dòng)。風(fēng)車葉片表面涂有催化劑，在紫外線光照下發(fā)生催化反應(yīng)凈化水質(zhì)。同時(shí)風(fēng)車與相連，通過(guò)風(fēng)車的轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在蓄電池中。

裝置的工作原理：

河水首先流經(jīng)第一部分的大滾筒(空心)，滾筒通過(guò)三角金屬支架支撐固定在水中(高度1/4露出水面)，滾筒兩側(cè)各裝有一個(gè)四葉片轉(zhuǎn)輪，滾筒兩側(cè)的轉(zhuǎn)輪在水流的作用下推動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)。空心滾筒內(nèi)部設(shè)置多組電極板使?jié)L筒內(nèi)部形成多組電解池，通過(guò)電解水的方法使水體中的有機(jī)污染物發(fā)生氧化還原反應(yīng)進(jìn)行分解。同時(shí)滾筒外表面涂上催化劑，在紫外線的照射下進(jìn)行光催化催化反應(yīng)，殺滅水體中的細(xì)菌真菌等，以達(dá)到凈化水質(zhì)的效果。

之后河水流經(jīng)喇叭口形金屬擋板，在擋板內(nèi)側(cè)同樣涂有催化劑，繼續(xù)在紫外線的作用下進(jìn)行光催化反應(yīng)分解有機(jī)污染物。喇叭口結(jié)構(gòu)的金屬擋板使水流流出時(shí)流速加快，推動(dòng)風(fēng)車加速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)風(fēng)車的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)發(fā)電，為整套裝置提供電力，同時(shí)風(fēng)車的葉片上一樣涂有催化劑，在紫外線的作用下進(jìn)行光催化反應(yīng)分解有機(jī)污染物。

上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。