[实用新型]一种高效光催化消毒杀菌装置

说明书

本实用新型专利涉及一种高效光催化消毒杀菌装置，属于环保设备技术领域。所述装置包括管体，所述管体的两端分别设有进口和出口，所述管体的中间为处理段，所述处理段的两端分别设有网状挡体，处理段的中间设有透明套管，所述套管中设有紫外灯管，所述处理段的套管外部填充有球状的高效反应单元，所述高效反应单元的外表面设有复合光催化涂层。本实用新型设计的高效光催化消毒杀菌装置结构合理，消毒杀菌效率高，复合光催化涂层结构稳定，使用寿命长。

技术领域

本实用新型专利涉及环保设备技术领域，具体涉及一种高效光催化消毒杀菌装置。

背景技术

目前环境污染严重，水污染及大气污染已成为全人类共同面临的问题，且各个领域所需要的消毒及杀菌技术均存在不足，包括治理水污染及大气污染方面运用的消毒灭菌技术仍存在一定的二次污染、高成本、不彻底性。光催化技术作为一种高效安全的净化技术也存在一定的局限性，光催化剂分解有机物没有选择性，所以，负载催化剂的材料本身也会遭到分解，一旦催化粒子脱落，材料就失效了；第二，催化剂粒子的团聚现象比较严重，导致比表面积太小，催化效果太弱，而由此又导致氧化反应不彻底，反而容易产生其他有害物质。第三，光催化反应对光源的选择性很强，只能在紫外光作用下反应，这也在一定程度上限制了催化效率。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型设计了一种高效光催化消毒灭菌装置，所述装置包括管体，所述管体的两端分别设有进口管和出口管，所述管体的中间为光催化处理段，所述光催化处理段的两端分别设有网状挡体，处理段的中间设有两端封闭的透明套管，所述套管中设有紫外灯管，所述处理段的套管外部填充满直径不同的球状的高效反应单元，所述高效反应单元的外表面为二氧化钛与氧化石墨烯复合光催化涂层。由二氧化钛与氧化石墨烯复合制作的光催化涂层，结构稳定，不会出现催化粒子团聚的现象，使用寿命更长。本发明设计的高效光催化消毒灭菌装置使用时将需处理的水或空气从进口管导入管体中，打开紫外灯，水或空气流经处理段时，紫外灯发出的紫外光对其进行光催化反应，高效反应单元上的二氧化钛涂层起到很好的催化作用，并且其球面可通过相互之间的内部反射不断延长自身的使用寿命。反映单元的直径不同可充分填充反映单元之间的空隙，增大与水或空气的接触面积，提高催化效率。

进一步的，所述高效反应单元的直径为3mm～19mm，球形基体是 SS304材质。

进一步的，所述消毒杀菌装置设有控制单元，所述控制单元设有紫外灯控制系统并连接所述紫外灯管。通过控制单元来调节紫外灯发出光线的强弱，以适应不同的使用要求。

进一步的，设有所述进口管的管体的一端设有端盖，所述端盖上设有控制阀，所述控制阀处设有取样检测器，所述取样检测器连接所述控制单元的检测器控制系统；所述检测器控制系统信号连接所述紫外灯控制系统，所述紫外灯控制系统依据检测器所检测的数据信号对紫外灯进行自动控制，调节灯光强弱。通过检测器对管体内部水或空气进行有效测量，实时掌控工艺状况，以便及时对紫外灯进行调节。

进一步的，所述管体在处理段的内壁上涂有二氧化钛与氧化石墨烯复合光催化涂层。

进一步的，所述处理段在套管的外侧设有透明的螺旋管道连通处理段两侧的管体，所述螺旋管道缠绕于所述套管的外侧，上下两端分别设有开口，所述开口处设有网状挡体，所述处理段在螺旋管道的上开口处和下开口处以外的区域完全封闭，需处理的物质只能从螺旋过道通过处理段；所述高效反应单元填充于螺旋管道中。螺旋管道可在有限的管体长度内增加水或空气等需处理的物质的流程，延长处理的时间，提高消毒杀菌的效果。

本实用新型所设计的高效光催化消毒杀菌装置中的高效反应单元通过以下方法制作：

A氧化石墨烯粉末处理：酸洗，获取氧化石墨烯粉粉末，用1:10盐酸水溶液对氧化石墨烯冲洗，并过滤；水洗，再用去离子水对过滤后的氧化石墨烯进行水洗，至冲洗液的PH值为中性；利用超声波使0.4g 的氧化石墨烯粉末混散在100ml去离子水3.5小时中制成氧化石墨烯混液；