專(zhuān)利名稱(chēng):凈水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種凈水裝置，特別涉及一種利用光催化劑來(lái)凈化污染物的凈水裝置。
背景技術(shù)：
光催化劑具有環(huán)境凈化的功能，其中又以二氧化鈦(TiO2)最具應(yīng)用效應(yīng)。當(dāng)TiO2光催化劑的表面有水份存在和適當(dāng)光線照射時(shí)，可產(chǎn)生氫氧自由基(OH·)，氫氧自由基氧化力強(qiáng)大，可使附著在光催化劑表面的有機(jī)物分解。
光催化劑實(shí)際應(yīng)用在水處理時(shí)，光催化劑一般可采用粉體型式，或是固定于載體材料(carrier material)上，懸浮分散于水中以進(jìn)行凈水反應(yīng)。利用粉體型式的光催化劑進(jìn)行凈水反應(yīng)可稱(chēng)為懸浮型光催化反應(yīng)器(slurry photocatalyst reactor)方法，在進(jìn)行凈水反應(yīng)后，必須將光催化劑顆?；厥眨欢鴮⒐獯呋瘎┕潭ㄓ谳d體材料上以進(jìn)行凈水反應(yīng)可稱(chēng)為載體式光催化反應(yīng)器(carrierphotocatalystic reactor)方法，有關(guān)載體材料的選擇與光催化劑固定化也是需要考量的因素。
已知已有將光催化劑結(jié)合超過(guò)濾(UF)或是微過(guò)濾(MF)薄膜的方法以回收光催化劑顆粒，然而不論是超過(guò)濾或是微過(guò)濾薄膜均屬于微孔性(microporous)薄膜，不但制造成本高，操作壓力高，操作維護(hù)也較為復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容有鑒于已知方法的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種凈水裝置，用以?xún)艋?，包括一水槽、光催化劑、一光源以及一無(wú)紡布薄膜模組。水槽具有一反應(yīng)區(qū)與一分離區(qū)；光催化劑添加于水槽中；光源設(shè)置于反應(yīng)區(qū)，提供光線與該光催化劑進(jìn)行反應(yīng)以分解水中的污染物；無(wú)紡布薄膜模組設(shè)置于該分離區(qū)，用以過(guò)濾水中的光催化劑，進(jìn)而產(chǎn)生凈化水。而被過(guò)濾的光催化劑會(huì)自動(dòng)回到反應(yīng)區(qū)，繼續(xù)進(jìn)行凈水反應(yīng)。
于一較佳實(shí)施例中，凈水裝置還包括一進(jìn)流泵，連通反應(yīng)區(qū)，將污染水引入水槽。
于另一較佳實(shí)施例中，凈水裝置還包括一第一鼓風(fēng)機(jī)，提供空氣至反應(yīng)區(qū)。
于另一較佳實(shí)施例中，凈水裝置還包括一第一空氣分布器，與第一鼓風(fēng)機(jī)連通，并設(shè)置于反應(yīng)區(qū)中，其中空氣可通過(guò)第一空氣分布器擴(kuò)散于水中，使光催化劑在水中均勻懸浮。
于另一較佳實(shí)施例中，第一鼓風(fēng)機(jī)包括一歧管，凈水裝置還包括一第二空氣分布器，設(shè)置于分離區(qū)，并與歧管連通，其中空氣可通過(guò)第二空氣分布器擴(kuò)散于水中，以維持無(wú)紡布薄膜模組的濾液通量。
于另一較佳實(shí)施例中，凈水裝置還包括一攪拌器，設(shè)置于反應(yīng)區(qū)中，使光催化劑在水中均勻懸浮。
于另一較佳實(shí)施例中，凈水裝置還包括一第二鼓風(fēng)機(jī)，提供空氣至分離區(qū)。
于另一較佳實(shí)施例中，凈水裝置還包括一第二空氣分布器，與第二鼓風(fēng)機(jī)或第一鼓風(fēng)機(jī)的歧管連通，并設(shè)置于分離區(qū)中，其中空氣可通過(guò)第二空氣分布器擴(kuò)散于水中，用于清洗無(wú)紡布薄膜的表面，以維持無(wú)紡布薄膜模組的濾液通量穩(wěn)定。
于另一較佳實(shí)施例中，光催化劑為T(mén)iO2并呈粉末狀。
于另一較佳實(shí)施例中，凈水裝置還包括一出流泵，與無(wú)紡布薄膜模組連通，將濾除光催化劑后的凈化水抽出。
于另一較佳實(shí)施例中，凈水裝置還包括多個(gè)載體材料，設(shè)置于反應(yīng)區(qū)中，可將光催化劑攔截固定，其中載體材料為無(wú)紡布，并具有良好的透光性。
于另一較佳實(shí)施例中，光催化劑可先固定于載體材料，再添加至反應(yīng)區(qū)中。
于另一較佳實(shí)施例中，凈水裝置還包括一篩網(wǎng)，設(shè)置于反應(yīng)區(qū)與分離區(qū)之間，防止載體材料流至分離區(qū)。
于另一較佳實(shí)施例中，載體材料大小介于2-20mm之間，并且為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸脂(PC)、聚酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚4-甲基戊烯(TPX)，或以上所組成的復(fù)合材質(zhì)。
于另一較佳實(shí)施例中，光源的波長(zhǎng)介于250nm-450nm之間。
于另一較佳實(shí)施例中，無(wú)紡布薄膜模組由多個(gè)無(wú)紡布薄膜所組成，且無(wú)紡布薄膜的孔洞大小介于0.03-30μm之間，并且為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸脂(PC)、聚酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚4-甲基戊烯(TPX)，或以上所組成的復(fù)合材質(zhì)。
本發(fā)明提供另一種凈水裝置，用以?xún)艋?，包括一第一水槽、光催化劑、一光源、一第二水槽以及一無(wú)紡布薄膜模組。光催化劑添加至第一水槽；光源設(shè)置于第一水槽，提供光線與光催化劑進(jìn)行反應(yīng)以分解水中的污染物；第二水槽與第一水槽連通，并接收第一水槽的出流水；無(wú)紡布薄膜模組設(shè)置于第二水槽，用以過(guò)濾水中的光催化劑，進(jìn)而產(chǎn)生凈化水。而被過(guò)濾的光催化劑送回第一水槽，繼續(xù)進(jìn)行凈水反應(yīng)。
于一較佳實(shí)施例中，該凈水裝置還包括一第一鼓風(fēng)機(jī)，提供空氣至該第一水槽。
于另一較佳實(shí)施例中，該凈水裝置還包括一第一空氣分布器，與該第一鼓風(fēng)機(jī)連通，設(shè)置于該第一水槽，其中空氣可通過(guò)該第一空氣分布器擴(kuò)散于水中，使該光催化劑均勻懸浮于水中。
于另一較佳實(shí)施例中，第一鼓風(fēng)機(jī)包括一歧管，凈水裝置還包括一第二空氣分布器，設(shè)置于該分離區(qū)，并與該歧管連通，其中空氣可通過(guò)該第二空氣分布器擴(kuò)散于水中，以維持該無(wú)紡布薄膜模組的濾液通量。
于另一較佳實(shí)施例中，該凈水裝置還包括一攪拌器，設(shè)置于該第一水槽，使該光催化劑在水中均勻懸浮。
于另一較佳實(shí)施例中，該凈水裝置還包括一第二鼓風(fēng)機(jī)，提供空氣至該第二水槽。
于另一較佳實(shí)施例中，該凈水裝置還包括一第二空氣分布器，與該第二鼓風(fēng)機(jī)連通，設(shè)置于該第二水槽，其中空氣可通過(guò)該第二空氣分布器擴(kuò)散于凈化水中，以維持該無(wú)紡布薄膜模組的濾液通量。
于另一較佳實(shí)施例中，該凈水裝置還包括一導(dǎo)管，連通該第一水槽與該第二水槽，將該光催化劑回收至該第一水槽。
于另一較佳實(shí)施例中，該凈水裝置還包括一出流泵，與該無(wú)紡布薄膜模組連通，將過(guò)濾該光催化劑后的凈化水抽出。
于另一較佳實(shí)施例中，該光源提供包含波長(zhǎng)介于250nm-450nm之間的光線。
于另一較佳實(shí)施例中，該無(wú)紡布薄膜模組由多個(gè)無(wú)紡布薄膜所組成，且該無(wú)紡布薄膜的孔洞大小介于0.03-30μm之間。
于另一較佳實(shí)施例中，該無(wú)紡布薄膜模組由多個(gè)無(wú)紡布薄膜所組成，且該無(wú)紡布薄膜為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸脂(PC)、聚酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚4-甲基戊烯(TPX)，或以上所組成的復(fù)合材質(zhì)。
本發(fā)明又提供另一種凈水裝置，用以?xún)艋?，包括一凈水槽。凈水槽包括光催化劑、一光源與一無(wú)紡布薄膜模組；光源提供光線與光催化劑進(jìn)行反應(yīng)以分解水中的污染物；無(wú)紡布薄膜模組設(shè)置于凈水槽水面之下，用以過(guò)濾水中的光催化劑，進(jìn)而產(chǎn)生凈化水。而被過(guò)濾的光催化劑留在凈水槽中，繼續(xù)進(jìn)行凈水反應(yīng)。
于一較佳實(shí)施例中，該凈水裝置還包括一鼓風(fēng)機(jī)，提供空氣至該凈水槽。
于另一較佳實(shí)施例中，該凈水裝置還包括一空氣分布器，與該鼓風(fēng)機(jī)連通，設(shè)置于該凈水槽，其中空氣可通過(guò)該空氣分布器擴(kuò)散于水中，使該光催化劑均勻懸浮于水中。
于另一較佳實(shí)施例中，該凈水裝置還包括一攪拌器，設(shè)置于該凈水槽，使該光催化劑在水中均勻懸浮。
于另一較佳實(shí)施例中，該凈水裝置還包括一出流泵，與該無(wú)紡布薄膜模組連通，將過(guò)濾該光催化劑后的凈化水抽出。
于另一較佳實(shí)施例中，該光源提供包含波長(zhǎng)介于250nm-450nm之間的光線。
于另一較佳實(shí)施例中，該無(wú)紡布薄膜模組由多個(gè)無(wú)紡布薄膜所組成，且該無(wú)紡布薄膜的孔洞大小介于0.03-30μm之間。
于另一較佳實(shí)施例中，該無(wú)紡布薄膜模組由多個(gè)無(wú)紡布薄膜所組成，且該無(wú)紡布薄膜為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸脂(PC)、聚酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚4-甲基戊烯(TPX)，或以上所組成的復(fù)合材質(zhì)。
本發(fā)明的凈水裝置利用無(wú)紡布薄膜來(lái)過(guò)濾光催化劑，以薄膜分離的方式濾除水中的固態(tài)微粒，不但可于較低壓降(pressuredrop)條件下抓住粒子，且過(guò)濾效率高。
圖1A顯示本發(fā)明實(shí)施例1的示意 圖1B顯示本發(fā)明實(shí)施例1的一變化例的示意圖；圖2顯示本發(fā)明實(shí)施例2的示意圖；圖3顯示本發(fā)明實(shí)施例3的示意圖。
具體實(shí)施方式本發(fā)明的凈水裝置可應(yīng)用于二級(jí)或三級(jí)污水(廢水)處理系統(tǒng)之后，以去除水中難分解的污染物，并且殺菌，或是應(yīng)用于自來(lái)水原水處理前，以去除水中微量污染物，此外，更可應(yīng)用至地表水以及地下水整治，以去除水中有機(jī)物與含氮污染物等。
實(shí)施例1圖1A顯示本發(fā)明實(shí)施例1的示意圖，本發(fā)明的凈水裝置10包括一水槽11、光催化劑12、兩根燈管13、一無(wú)紡布薄膜模組14、一第一空氣分布器15、一第二空氣分布器16、一進(jìn)流泵P1、一出流泵P2、一第一鼓風(fēng)機(jī)B1以及一第二鼓風(fēng)機(jī)B2，其中進(jìn)流泵P1和出流泵P2流量相等。
水槽11以一分隔板D區(qū)分為一反應(yīng)區(qū)R以及一分離區(qū)S，分隔板D下方保留通道，使反應(yīng)區(qū)R與分離區(qū)S可連通。水槽11的反應(yīng)區(qū)R與進(jìn)流泵P1連通，進(jìn)流泵P1可將水送至水槽11內(nèi)。
光催化劑12為二氧化鈦TiO2的納米級(jí)粉末，添加至水槽11中使其與水混合，應(yīng)注意的是，本發(fā)明的光催化劑12為極微小的粒子，為清楚顯示于圖示中而將其放大表現(xiàn)。
兩根燈管13設(shè)置于反應(yīng)區(qū)R中，提供光線與光催化劑12反應(yīng)，其中光線的波長(zhǎng)介于250nm-450nm之間，應(yīng)注意的是，于此實(shí)施例中，燈管為兩根，但是燈管的數(shù)量并無(wú)限制。
無(wú)紡布薄膜模組14由多個(gè)無(wú)紡布薄膜組成，設(shè)置于分離區(qū)S中，并與出流泵P2連通，其中無(wú)紡布薄膜可為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸脂(PC)、聚酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚4-甲基戊烯(TPX)，或以上所組成的復(fù)合材質(zhì)，并且，無(wú)紡布薄膜的孔洞大小介于0.03-30μm之間。
第一空氣分布器15設(shè)置于反應(yīng)區(qū)R底部，且與第一鼓風(fēng)機(jī)B1連通。第一鼓風(fēng)機(jī)B1提供空氣至反應(yīng)區(qū)R，并通過(guò)第一空氣分布器15將空氣分布擴(kuò)散于水中。
第二空氣分布器16設(shè)置于分離區(qū)S底部，且與第二鼓風(fēng)機(jī)B2連通。第二鼓風(fēng)機(jī)B2提供空氣至分離區(qū)S，并通過(guò)第二空氣分布器16將空氣分布擴(kuò)散于水中。
于此實(shí)施例中，第二空氣分布器16與第二鼓風(fēng)機(jī)B2連通，但不限于此，如圖1B所示，第一鼓風(fēng)機(jī)B1可包括一歧管L，第二空氣分布器16也可與第一鼓風(fēng)機(jī)B1的歧管L連通，使第一鼓風(fēng)機(jī)B1提供空氣至分離區(qū)S，并通過(guò)第二空氣分布器16將空氣分布擴(kuò)散于水中。
當(dāng)凈水裝置10運(yùn)作時(shí)，第一空氣分布器15將空氣分布擴(kuò)散于水中，使光催化劑12可均勻懸浮于水中，增加光催化劑12與水中污染物的接觸，燈管13提供光線與光催化劑12反應(yīng)，使光催化劑12產(chǎn)生強(qiáng)氧化反應(yīng)，分解附著于光催化劑12表面的污染物。第二空氣分布器16將空氣分布擴(kuò)散于水中，在無(wú)紡布薄膜的表面形成垂直流向(cross flow)的剪切力(shear force)，可使光催化劑12不致過(guò)量積滯于無(wú)紡布薄膜的表面，使無(wú)紡布薄膜模組14保持穩(wěn)定的通量。最后，凈化水經(jīng)由無(wú)紡布薄膜模組14被出流泵P2抽出，由于無(wú)紡布薄膜模組14可將光催化劑12過(guò)濾，而被過(guò)濾的光催化劑12會(huì)自動(dòng)回到反應(yīng)區(qū)S，繼續(xù)進(jìn)行凈水反應(yīng)，水槽11內(nèi)的光催化劑12并不會(huì)減少。
實(shí)施例2雖然懸浮光催化劑濃度越高，相對(duì)的可處理的污染物量也較高，但光催化劑濃度愈高，也愈容易造成無(wú)紡布薄膜模組的過(guò)濾通量降低，且操作壓力也會(huì)增高，因而本發(fā)明又提供另一種凈水裝置。
圖2顯示本發(fā)明第二實(shí)施例的示意圖，本發(fā)明的凈水裝置20與第一實(shí)施例的凈水裝置10所有元件皆相同，但還包括多個(gè)載體C、一頂部篩網(wǎng)TS、以及一底部篩網(wǎng)BS。載體C為透光性佳的無(wú)紡布載體，添加于反應(yīng)區(qū)R，且該載體的大小介于2-20mm之間。頂部篩網(wǎng)TS設(shè)置于反應(yīng)區(qū)R的上方，底部篩網(wǎng)BS設(shè)置于反應(yīng)區(qū)R下方，使載體C僅能于頂部篩網(wǎng)TS與底部篩網(wǎng)BS之間活動(dòng)。
應(yīng)注意的是，底部篩網(wǎng)BS僅需設(shè)置于反應(yīng)區(qū)R與分離區(qū)S之間的任一位置，使載體C無(wú)法流至分離區(qū)S即可。
由于無(wú)紡布為一纖維構(gòu)成的多孔性組織，本發(fā)明的無(wú)紡布載體C可將水槽11中懸浮的光催化劑12攔截固定于其中，因而使懸浮的光催化劑12濃度減少，如此可大幅提升無(wú)紡布薄膜模組14的過(guò)濾效率，增加濾液通量，且降低操作壓力。
應(yīng)注意的是，于此實(shí)施例中的無(wú)紡布載體C亦可預(yù)先利用物理或化學(xué)的方法將光催化劑12粒子固定于其中，再添加至反應(yīng)區(qū)R中進(jìn)行凈水反應(yīng)。
實(shí)施例3圖3顯示本發(fā)明實(shí)施例3的示意圖，本發(fā)明的凈水裝置30與實(shí)施例1的凈水裝置10所有元件皆相同，唯一不同處為凈水裝置30的反應(yīng)區(qū)與分離區(qū)也可分別以一第一水槽R′與一第二水槽S′的形式設(shè)置，且還包括一第一導(dǎo)管L1以及一第二導(dǎo)管L2，其中第一水槽R′與第二水槽S′通過(guò)第一導(dǎo)管L1以及第二導(dǎo)管L2相互連通。水于第一水槽R′中凈化后，再與光催化劑12粒子一起通過(guò)第一導(dǎo)管L1送至第二水槽S′，第二水槽S′中的水經(jīng)由無(wú)紡布薄膜模組14被出流泵P2抽出，第二水槽S′中的光催化劑12被無(wú)紡布薄膜模組14濾除，可再經(jīng)由第二導(dǎo)管L2回收至第一水槽S′以重復(fù)使用。
本發(fā)明的凈水裝置利用無(wú)紡布薄膜來(lái)過(guò)濾光催化劑，以薄膜分離的方式濾除水中的固態(tài)微粒，不但可于較低壓降(pressuredrop)條件下抓住粒子，且過(guò)濾效率高。與一般微孔薄膜過(guò)濾的篩阻(sieve)機(jī)制不同的是，無(wú)紡布濾材內(nèi)纖維互相交錯(cuò)，形成不規(guī)則且互通的彎曲孔隙路徑，更提供了截留(interception)、碰撞(inertial impaction)與布朗擴(kuò)散(brownian diffusion)等過(guò)濾機(jī)制。而使用無(wú)紡布為材料的過(guò)濾模組使凈水裝置可于低壓操作以節(jié)省動(dòng)力、并有效攔截固體粒子、更降低材料成本，此外，無(wú)紡布薄膜表面可進(jìn)行空氣逆洗，有效控制積垢(fouling)現(xiàn)象。
以上所述僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可在此基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的改進(jìn)和變化，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以本申請(qǐng)的權(quán)利要求
書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。
附圖中符號(hào)的簡(jiǎn)單說(shuō)明如下10凈水裝置11水槽12光催化劑13燈管14無(wú)紡布薄膜模組15第一空氣分布器16第二空氣分布器20凈水裝置30凈水裝置B1第一鼓風(fēng)機(jī)B2第二鼓風(fēng)機(jī)
BS底部篩網(wǎng)C載體D分隔板L歧管L1第一導(dǎo)管L2第二導(dǎo)管P1進(jìn)流泵P2出流泵R反應(yīng)區(qū)R′第一水槽S分離區(qū)S′第二水槽TS頂部篩網(wǎng)
權(quán)利要求
1.一種凈水裝置，用以?xún)艋?，包括一水槽，具有一反?yīng)區(qū)與一分離區(qū)；光催化劑，添加于該水槽；一光源，設(shè)置于該反應(yīng)區(qū)，提供光線與該光催化劑進(jìn)行反應(yīng)以分解水中的污染物；以及一無(wú)紡布薄膜模組，設(shè)置于該分離區(qū)，用以濾除水中的光催化劑，以產(chǎn)生凈化水。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的凈水裝置，其特征在于，該凈水裝置還包括一進(jìn)流泵，連通該反應(yīng)區(qū)，將水引入該水槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的凈水裝置，其特征在于，該凈水裝置還包括一第一鼓風(fēng)機(jī)，提供空氣至該反應(yīng)區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3述的凈水裝置，其特征在于，該凈水裝置還包括一第一空氣分布器，設(shè)置于該反應(yīng)區(qū)，并與該第一鼓風(fēng)機(jī)連通，其中空氣可通過(guò)該第一空氣分布器擴(kuò)散于水中，使該光催化劑均勻懸浮于水中。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的凈水裝置，其特征在于，該第一鼓風(fēng)機(jī)包括一歧管。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的凈水裝置，其特征在于，該凈水裝置還包括一第二空氣分布器，設(shè)置于該分離區(qū)，并與該歧管連通，其中空氣可通過(guò)該第二空氣分布器擴(kuò)散于水中，以維持該無(wú)紡布薄膜模組的濾液通量。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的凈水裝置，其特征在于，該凈水裝置還包括一攪拌器，設(shè)置于該反應(yīng)區(qū)，使該光催化劑在水中均勻懸浮。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的凈水裝置，其特征在于，該凈水裝置還包括一第二鼓風(fēng)機(jī)，提供空氣至該分離區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的凈水裝置，其特征在于，該凈水裝置還包括一第二空氣分布器，設(shè)置于該分離區(qū)，并與該第二鼓風(fēng)機(jī)連通，其中空氣可通過(guò)該第二空氣分布器擴(kuò)散于水中，以維持該無(wú)紡布薄膜模組的濾液通量。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1項(xiàng)所述的凈水裝置，其特征在于，該光催化劑為T(mén)iO2。
11.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的凈水裝置，其特征在于，該光催化劑為粉末狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的凈水裝置，其特征在于，該凈水裝置還包括一出流泵，與該無(wú)紡布薄膜模組連通，將過(guò)濾該光催化劑后的凈化水抽出。
13.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的凈水裝置，其特征在于，該凈水裝置還包括多個(gè)載體材料，添加于該反應(yīng)區(qū)中，將該光催化劑攔截固定。
14.根據(jù)權(quán)利要求
13所述的凈水裝置，其特征在于，該載體材料為無(wú)紡布。
15.根據(jù)權(quán)利要求
13所述的凈水裝置，其特征在于，光催化劑可預(yù)先固定于該載體材料中，再添加至該反應(yīng)區(qū)中。
16.根據(jù)權(quán)利要求
13所述的凈水裝置，其特征在于，該載體材料具有良好的透光性。
17.根據(jù)權(quán)利要求
13所述的凈水裝置，其特征在于，該凈水裝置還包括一篩網(wǎng)，設(shè)置于該反應(yīng)區(qū)與該分離區(qū)之間，防止該載體材料流至該分離區(qū)。
18.根據(jù)權(quán)利要求
13所述的凈水裝置，其特征在于，該載體材料大小介于2-20mm之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求
13所述的凈水裝置，其特征在于，該載體材料為聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸脂、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚4-甲基戊烯，或以上所組成的復(fù)合材質(zhì)。
20.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的凈水裝置，其特征在于，該光源提供包含波長(zhǎng)介于250nm-450nm之間的光線。
21.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的凈水裝置，其特征在于，該無(wú)紡布薄膜模組由多個(gè)無(wú)紡布薄膜所組成，且該無(wú)紡布薄膜的孔洞大小介于0.03-30μm之間。
22.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的凈水裝置，其特征在于，該無(wú)紡布薄膜模組由多個(gè)無(wú)紡布薄膜所組成，且該無(wú)紡布薄膜為聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸脂、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚4-甲基戊烯，或以上所組成的復(fù)合材質(zhì)。
23.一種凈水裝置，用以?xún)艋ǖ谝凰?；光催化劑，添加至該第一水槽；一光源，設(shè)置于該第一水槽，提供光線與該光催化劑進(jìn)行反應(yīng)以分解水中的污染物；第二水槽，與該第一水槽連通，并接收該第一水槽的水；以及一無(wú)紡布薄膜模組，設(shè)置于該第二水槽，用以過(guò)濾水中的該光催化劑，以產(chǎn)生凈化水。
24.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的凈水裝置，其特征在于，該凈水裝置還包括第一鼓風(fēng)機(jī)，提供空氣至該第一水槽。
25.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的凈水裝置，其特征在于，該凈水裝置還包括第一空氣分布器，與該第一鼓風(fēng)機(jī)連通，設(shè)置于該第一水槽，其中空氣可通過(guò)該第一空氣分布器擴(kuò)散于水中，使該光催化劑均勻懸浮于水中。
26.根據(jù)權(quán)利要求
25所述的凈水裝置，其特征在于，該第一鼓風(fēng)機(jī)包括歧管。
27.根據(jù)權(quán)利要求
26所述的凈水裝置，其特征在于，該凈水裝置還包括第二空氣分布器，設(shè)置于該分離區(qū)，并與該歧管連通，其中空氣可通過(guò)該第二空氣分布器擴(kuò)散于水中，以維持該無(wú)紡布薄膜模組的濾液通量。
28.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的凈水裝置，其特征在于，該凈水裝置還包括攪拌器，設(shè)置于該第一水槽，使該光催化劑在水中均勻懸浮。
29.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的凈水裝置，其特征在于，該凈水裝置還包括第二鼓風(fēng)機(jī)，提供空氣至該第二水槽。
30.根據(jù)權(quán)利要求
29所述的凈水裝置，其特征在于，該凈水裝置還包括第二空氣分布器，與該第二鼓風(fēng)機(jī)連通，設(shè)置于該第二水槽，其中空氣可通過(guò)該第二空氣分布器擴(kuò)散于凈化水中，以維持該無(wú)紡布薄膜模組的濾液通量。
31.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的凈水裝置，其特征在于，該凈水裝置還包括一導(dǎo)管，連通該第一水槽與該第二水槽，將該光催化劑回收至該第一水槽。
32.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的凈水裝置，其特征在于，該凈水裝置還包括一出流泵，與該無(wú)紡布薄膜模組連通，將過(guò)濾該光催化劑后的凈化水抽出。
33.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的凈水裝置，其特征在于，該光源提供包含波長(zhǎng)介于250nm-450nm之間的光線。
34.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的凈水裝置，其特征在于，該無(wú)紡布薄膜模組由多個(gè)無(wú)紡布薄膜所組成，且該無(wú)紡布薄膜的孔洞大小介于0.03-30μm之間。
35.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的凈水裝置，其特征在于，該無(wú)紡布薄膜模組由多個(gè)無(wú)紡布薄膜所組成，且該無(wú)紡布薄膜為聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸脂、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚4-甲基戊烯，或以上所組成的復(fù)合材質(zhì)。
36.一種凈水裝置，用以?xún)艋ㄒ粌羲?，用以接收水并進(jìn)行凈水反應(yīng)；光催化劑，添加于該凈水槽中；一光源，提供光線與該光催化劑進(jìn)行反應(yīng)以分解水中的污染物；以及一無(wú)紡布薄膜模組，設(shè)置于該凈水槽水面之下，用以過(guò)濾水中的該光催化劑，以產(chǎn)生凈化水。
37.根據(jù)權(quán)利要求
36所述的凈水裝置，其特征在于，該凈水裝置還包括一鼓風(fēng)機(jī)，提供空氣至該凈水槽。
38.根據(jù)權(quán)利要求
37所述的凈水裝置，其特征在于，該凈水裝置還包括一空氣分布器，與該鼓風(fēng)機(jī)連通，設(shè)置于該凈水槽，其中空氣可通過(guò)該空氣分布器擴(kuò)散于水中，使該光催化劑均勻懸浮于水中。
39.根據(jù)權(quán)利要求
36所述的凈水裝置，其特征在于，該凈水裝置還包括一攪拌器，設(shè)置于該凈水槽，使該光催化劑在水中均勻懸浮。
40.根據(jù)權(quán)利要求
36所述的凈水裝置，其特征在于，該凈水裝置還包括一出流泵，與該無(wú)紡布薄膜模組連通，將過(guò)濾該光催化劑后的凈化水抽出。
41.根據(jù)權(quán)利要求
36所述的凈水裝置，其特征在于，該光源提供包含波長(zhǎng)介于250nm-450nm之間的光線。
42.根據(jù)權(quán)利要求
36所述的凈水裝置，其特征在于，該無(wú)紡布薄膜模組由多個(gè)無(wú)紡布薄膜所組成，且該無(wú)紡布薄膜的孔洞大小介于0.03-30μm之間。
43.根據(jù)權(quán)利要求
36所述的凈水裝置，其特征在于，該無(wú)紡布薄膜模組由多個(gè)無(wú)紡布薄膜所組成，且該無(wú)紡布薄膜為聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸脂、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚4-甲基戊烯，或以上所組成的復(fù)合材質(zhì)。
專(zhuān)利摘要
一種凈水裝置，用以?xún)艋?，包括水槽、光催化劑、一光源以及無(wú)紡布薄膜模組。水槽具有一反應(yīng)區(qū)與一分離區(qū)；光催化劑添加于水槽中；光源設(shè)置于反應(yīng)區(qū)，提供光線與該光催化劑進(jìn)行反應(yīng)，凈化水中的污染物；無(wú)紡布薄膜模組設(shè)置于該分離區(qū)，用以過(guò)濾水中的光催化劑，進(jìn)而產(chǎn)生凈化水。而被過(guò)濾的光催化劑回到反應(yīng)區(qū)，繼續(xù)進(jìn)行凈水反應(yīng)。本發(fā)明的凈水裝置利用無(wú)紡布薄膜來(lái)過(guò)濾光催化劑，以薄膜分離的方式濾除水中的固態(tài)微粒，不但可于較低壓降條件下抓住粒子，且過(guò)濾效率高。
文檔編號(hào)C02F1/72GK1990389SQ200510137410
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年12月30日
發(fā)明者邵信, 張敏超, 洪仁陽(yáng), 陳誼彰, 蕭碧蓮 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan