[发明专利]一种模拟海洋环境中泄漏污染物降解的装置及方法

说明书

本发明公开了一种模拟海洋环境中泄漏污染物降解的装置及方法，装置，包括：容器，上端开放，暴露大面积的液面；桨，包括传动轴和至少一个桨叶，传动轴垂直安装于容器上端的两个相对的侧壁上，桨叶为平板状，桨叶安装于传动轴上，且与传动轴的轴线平行；所述传动轴的一端套合设置齿轮或带轮；电机，安装于容器的上端，其输出轴上通过链条或皮带与传动轴上的齿轮或带轮连接；光源，设置于容器上方的升降支架上，调节光源与容器中液面的距离。该装置能提供海洋水体中海浪波动情况、阳光照射等基本环境要素，可以实现对海洋水体环境的模拟，在该装置的基础上进行各种催化剂的光催化降解实验，使得各项试验数据和应用测试结果更加准确、可靠。

技术领域

本发明具体涉及一种模拟海洋环境中泄露污染物降解的装置及方法，对各类光催化剂的污染物降解性能进行评估的装置。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

随着涉海经济活动和全球物流的发展，海洋环境面临的污染物泄漏风险日益增加。现在海洋溢油的主要处理方法是：分散法、凝固法和吸附法。泄漏的污染物理论上可以使用光催化剂配合吸油毡可以在海洋水体表面对泄漏的污染物进行降解处理。鉴于海洋水体环境复杂，可控性差，不能像工业生产中的光催化应用严格控制条件，因此工业生产中可以使用的光催化剂在海洋水体表面的应用效能需要进行谨慎评估后才能考虑应用在海洋水体中。

海洋环境中的污染物泄漏后分散在海面上，特别是经常发生的石油烃类泄漏事故，会在海面上形成一层油膜，面积非常大，随海浪的前后波动起伏，吸附材料也只能在水体表面起作用。而目前测试光催化剂对特定污染物的降解效率多在实验室里完成，一般采用常用的光催化剂反应器，容量最大只能在几升，使用转子进行转旋搅拌，催化剂和污染物在搅拌下呈现立体均匀分布，这种情况其实是与实际海洋环境差别很大。发明人发现，在实验条件差异下，实验室里采用传统光催化反应器测试的光催化剂效率与其应用到实际海洋水体中的是不同的，实验室数据无法准确的反应出光催化剂对特定污染物的实际降解效率，进而难以将光催化剂实际应用于海洋水体的漂浮污染物降解中。

发明内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种模拟海洋环境中泄漏污染物降解的装置及方法。该装置能提供海洋水体中海浪波动情况、阳光照射等基本环境要素，可以实现对海洋水体环境的模拟，在该装置的基础上进行各种催化剂的光催化降解实验，使得各项试验数据和应用测试结果更加准确、可靠。

为了解决以上问题，本发明的技术方案为：

一方面，本发明提供了一种模拟海洋环境中泄漏污染物降解的装置，包括：

容器，上端开放，暴露大面积的液面；

桨，包括传动轴和至少一个桨叶，传动轴垂直安装于容器上端的两个相对的侧壁上，桨叶为平板状，桨叶安装于传动轴上，且与传动轴的轴线平行；

所述传动轴的一端套合设置齿轮或带轮；

电机，安装于容器的上端，其输出轴上通过链条或皮带与传动轴上的齿轮或带轮连接；

光源，设置于容器上方的升降支架上，调节光源与容器中液面的距离。

容器的上端开放，可以暴露大面积的液面，可以模拟较大面积的海洋液面，为进行漂浮于液面上的污染物的降解提供基础。

传动轴垂直安装于容器上端的两个相对的侧壁上，桨叶为平板状，且桨叶与传动轴的轴线平行，电机运行带动传动轴旋转，进而带动桨叶旋转时，桨叶对液面提供脉冲式拍击，进而在液面产生连续波浪，该波浪可以模拟海洋液面的波浪。

光源设置于升降支架上，通过调节光源与液面之间的距离可以调节液面上的光照强度，以模拟海洋液面接受的光照情况。