[实用新型]一种中空管式光电催化废水处理装置

说明书

本实用新型公开了一种中空管式光电催化废水处理装置，包括反光罩、紫外灯管、透镜、负载TiO₂的中空管、光电阴极和反应容器；反应罩位于紫外灯管的上方，透镜位于紫外灯管的下方，反应容器位于透镜的下方；复数个中空管和复数个光电阴极置于反应容器中。本实用新型可充分利用紫外光源，从而节能。

技术领域

本实用新型属于废水处理的技术领域，涉及一种中空管式光电催化废水处理装置。

背景技术

有效利用资源与加强环境保护是当今最重要的课题之一，而水污染是环境恶化的一个主要表现。目前传统污水治理法都不可避免地带来二次污染，且再生费用昂贵或处理周期长。

在提高有机污染物降解率的研究中，将电化学和光化学氧化法相结合(光电协同)的技术，即光电催化技术已成为目前研究的热点之一。

光电催化水处理是一种电化学辅助的光催化反应技术，其主要机理是将电极置于近紫外光照射下，外加较低的直流偏压即可通过外电路将光生电子驱赶至反向电极表面，从而阻止空穴和电子的复合。半导体的能带结构由空的导带和填满电子的价带构成，导带与价带之间存在禁带。价带上的电子被激发跃迁至导带而产生空穴，光生空穴具有强氧化性，能够从水分子中夺取电子产生氢氧根自由基，它在水中的氧化性最强，加之其对去除物基本没有选择性，因此能够使大多数难降解的有机污染物完全矿化。与其他方法相比表现出独特优势，在水体污染日益恶化的情形下，具有良好的应用价值，值得进一步地研究。

因此，本发明人对此做进一步研究，研发出一种中空管式光电催化废水处理装置，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种中空管式光电催化废水处理装置，该处理装置可充分利用紫外光源，从而节能。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种中空管式光电催化废水处理装置，包括反光罩、紫外灯管、透镜、负载TiO₂的中空管、光电阴极和反应容器；反应罩位于紫外灯管的上方，透镜位于紫外灯管的下方，反应容器位于透镜的下方；复数个中空管和复数个光电阴极置于反应容器中。

进一步，光电阴极附着在中空管的外表面，位于中空管的中部。

进一步，还包括隔板，隔板上有许多小孔。

进一步，隔板的数量至少有四个，两个固定在中空管外侧，另两个固定在光电阴极外侧。

进一步，还包括出水管和进水管，出水管和进水管分别与反应容器连接。

光电化学池体系，通常将半导体材料作为阳极，在光照射条件下产生电子空穴对。其基本原理是：在光照射下，负载了半导体催化剂的光阳极吸光后在半导体导带上产生电子，产生的电子通过外电路流向对极。与此同时，水中的质子从对极上接受电子产生氢气。

采用上述方案后，由于本实用新型的紫外光源在反光罩和凸透镜的作用下，平行地将光线射入反应容器，反应容器中的污水在外加偏电压下不断与负载有TiO₂的中空管接触，进行光电催化，降解污水中的有机物质。同时可充分利用紫外光源，从而节能。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型电极布置及固定方式的示意图。

标号说明

反光罩1 紫外灯管2 透镜3

中空管4 光电阴极5 出水管6

反应容器7 进水管8 隔板9。

具体实施方式