[发明专利]一种超声波光催化装置及其处理水体中有机污染物的方法

说明书

本发明公开了一种超声波光催化装置及其处理水体中有机污染物的方法。超声波光催化装置包括催化容器、光催化灯、电动搅拌器、超声波发生器、布水器以及回流泵。电动搅拌器设置在催化容器中，并用于搅拌水体。超声波发生器的声波产生端设置在催化容器中，并用于产生超声波以辐射水体。布水器设置在催化容器中，并用于在催化容器中均匀布水。回流泵进水端连通催化容器，出水端连通布水器。本发明通过设置超声波发生器，以产生超声波，以对水体进行超声波辐射，可以有效地降低催化剂团聚的发生，同时防止催化剂表面吸附的污染物达到饱和，而且提高催化剂的催化效果，并提高光催化的自由基产生率，从而加快对有机污染物的催化降解。

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域的一种光催化装置，尤其涉及一种能有效处理水体中有机污染物的超声波光催化装置及其处理水体中有机污染物的方法。

背景技术

目前水处理行业以及大气污染治理行业对有机物、氮氧化合物以及其与诸多无机物螯合派生的复杂有机物处理的方法很多，包括生物降解、物理吸附以及以化学氧化还原、微电解、电解、光催化、声光联合催化氧化等为代表的高级氧化技术，其中光催化作为水或污水处理的新技术，有以下优点：一是作为应用最广泛的高活性光催化剂——二氧化钛具有稳定性好、无毒、廉价等优点；二是在紫外线的照射下，二氧化钛具备极强的氧化—还原作用，将光催化剂表面的各种细菌及污染物摧毁。

但是，目前的光催化单独作用装置，单一的光催化装置降解污染物时有以下缺陷：1.催化剂是静态的，不能充分和水中污染物接触；2.催化剂易发生团聚；3.催化剂表面吸附的污染物易达到饱和；4.单一光催化的自由基产生率不高。因此，单一光催化降解污染物的效果不理想。

发明内容

针对现有的技术问题，本发明提供一种能有效处理水体中有机污染物的超声波光催化装置及其处理水体中有机污染物的方法，以缓解单一光催化降解污染物的效果不理想的问题。

本发明采用以下技术方案实现：一种能有效处理水体中有机污染物的超声波光催化装置，其包括：

催化容器，其用于容纳所述水体；

光催化灯，其悬挂在催化容器的顶壁上，并用于发光以催化所述水体中的有机污染物的分解；

电动搅拌器，其设置在催化容器中，并用于搅拌所述水体；

超声波发生器，其声波产生端设置在催化容器中，并用于产生超声波以辐射所述水体；

布水器，其设置在催化容器中，并用于在催化容器中均匀布水；以及

回流泵，其进水端连通催化容器，出水端连通布水器；回流泵用于吸取催化容器中的所述水体，并将所述水体同布水器的原有进水一同输送至布水器中。

作为上述方案的进一步改进，催化容器的底部开设进气口；所述能有效处理水体中有机污染物的超声波光催化装置还包括：

加压泵，其用于向进气口供气。

作为上述方案的进一步改进，催化容器为玻璃钢制成的圆筒，且所述圆筒的侧壁上开设多个取样口；多个取样口沿所述圆筒的轴向等间距设置。

作为上述方案的进一步改进，超声波发生器为频率、声强均可调的超声波发生器，且具有超声波振动棒，所述超声波振动棒设置在催化容器中。

作为上述方案的进一步改进，光催化灯为高压汞灯或者紫外灯。

作为上述方案的进一步改进，回流泵通过至少两根进水管道分别连通布水器和催化容器；布水器与回流泵之前设有两根进水管道，且其中一根进水管道安装在另一根进水管道的侧壁上。

作为上述方案的进一步改进，布水器包括具有中空结构的圆盘以及多个喷头，圆盘与回流泵的出水端连通，多个喷头均匀安装在圆盘上且向下设置。