[实用新型]一种光催化降解污水的反应监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光催化氧化技术，尤其涉及一种光催化降解污水的反应监测系统。

背景技术

光催化氧化技术(Photocatalytic Oxidation,PCO)处理污水中的污染物是近十几年来兴起的一门新技术。目前在污染治理技术领域的研究很活跃。其基本原理是:半导体光催化剂,包括TiO2、ZnO、CdS、WO3等受到光照后,就形成电子-空穴对,在水中能产生氧化能力极强的·OH自由基,从而将污染物氧化降解。利用紫外光(Ultraviolet, UV) 辐射强化氧化处理,加速污染物的氧化降解,使一些难发生的反应顺利进行,大大提高了氧化降解速率。

在采用光催化氧化技术处理污水时，要将催化剂和一定浓度的待降解物质放入反应装置后，打开光源系统，每隔一定时间取样，并用可见光分光光度计测定样品吸光度，然后根据吸光度的变化速率，来评价催化剂对该污染物的降解效果和该催化剂的催化性能。但是，采用传统方法中的取样测定，大大增加了工作量，也降低了监测数据的准确性，例如，根据采用传统方法中的取样测定所得的检测数据作图，所测得的降解曲线，为一系列点构成的点线图，其两点之间的变化体现不出来，检测结果不够精确。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光催化降解污水的反应监测系统，该光催化降解污水的反应监测系统将光催化降解污水的反应系统和监测系统融合为一个系统整体，可实现污水的不间断处理、处理结果的实时在线监控，可大大提高检测的准确性，且应用范围广泛。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种光催化降解污水的反应监测系统，它包括设置有进水口和出水口的反应器，以及光源，其特征在于：它还增设有传感器、控制单元和显示按键单元；所述反应器内部增设有催化剂颗粒物隔层；所述光源设于所述催化剂颗粒物隔层上部，并与所述控制单元相连接；所述传感器设于所述反应器外部，并位于所述催化剂颗粒物隔层以下；所述传感器与所述控制单元相连接；所述控制单元和所述显示按键单元相连接；所述进水口位于所述化剂颗粒物隔层以上，所述出水口位于所述催化剂颗粒物隔层以下。

上述传感器，具体为红外线传感器，包括有红外线传感器发射头  和红外线传感器接收头；所述红外线传感器发射头和所述红外线传感器接收头对应分别设置于上述反应器外部，并均与上述控制单元相连接。通过增设的红外线传感器对应发射和接收信号，即可分析测量出经处理的污水的透光性，进而实现了对污水处理效果的实时监控。

上述反应器上还设置有观察口，用以观察反应器内部情况。

上述显示按键单元，具体设置有显示屏和触摸按键屏，用以实现汞灯的开关和亮度调节控制，以及传感器的显示控制。

上述光源，具体可采用汞灯。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型将光催化降解污水的反应系统和监测系统融合为一个系统整体，实现了污水的不间断处理、处理结果的实时在线监控，大大减少了工作量，提高了监测数据的准确性；此外，本实用新型可以应用的催化剂种类多样，例如可以适用粉末、薄膜等形式的催化剂，应用范围更广。

附图说明

图 1 为本实用新型实施例1中所述光催化降解污水的反应监测系统的结构示意图。

具体实施方式

以下为本实用新型较佳的实施例，而并非用于限定本实用新型的保护范围。

实施例1

如图1所示：一种光催化降解污水的反应监测系统，它包括设置有进水口3、出水口4和观察口10的反应器1，汞灯7、红外线传感器、控制单元8和显示按键单元9；反应器1内部增设有催化剂颗粒物隔层2；汞灯7设于催化剂颗粒物隔层2上部，并与控制单元8相连接；红外线传感器包括有红外线传感器发射头5和红外线传感器接收头6，其红外线传感器发射头5和红外线传感器接收头6对应分别设置于位于催化剂颗粒物隔层2以下的反应器1外部，并均与控制单元8相连接；控制单元8和显示按键单元9相连接，显示按键单元9上具体设置有显示屏和触摸按键屏；进水口3和观察口10位于催化剂颗粒物隔层2以上，出水口4位于催化剂颗粒物隔层2以下。

实际应用中，待处理的污水经进水口3流入反应器1内部，在汞灯7和催化剂颗粒物隔层2中存储的催化剂颗粒的共同作用下，进行氧化降解，已处理好的污水经滤过催化剂颗粒物隔层2流入到反应器1下部，经红外线传感器发射头5和红外线传感器接收头6对应发射和接收信号，即分析测量出经处理的污水的透光性，即可实时在线监控处理效果。