[发明专利]一种光催化纤维污水处理设备及其使用方法

说明书

本发明公开了一种光催化纤维污水处理设备，包括处理池和设置于处理池内的光催化纤维，处理池的底部和/或侧壁设置有紫外灯管，处理池内设置有至少两组相配合的驱动组件以及和驱动组件固定的若干杆体，至少两组驱动组件能够带动杆体相对运动，光催化纤维由一组驱动组件上的杆体向另一组驱动组件上的杆体往复交错绕行；光催化纤维至少包括成纤高聚物以及混入该成纤高聚物内的纳米二氧化钛颗粒。本发明通过处理池内部设置的光催化纤维处理污水，回收简单，无催化剂固体残留污染问题，同时能够通过对光催化纤维的拉伸，实现对二氧化钛颗粒裸露率的提高，通过一次设置光催化纤维能够持续处理污水，在一定程度上实现对催化反应的控制。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种光催化纤维污水处理设备及其使用方法。

背景技术

污水处理为使污水达到特定排放标准，或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。随着水资源的日益短缺和水污染逐渐加剧，污水处理成为目前水资源保护的一种重要方式。

光催化剂是一种在光的照射下，自身不起变化，却可以促进化学反应的物质。光催化剂是将光能转换成为化学反应的能量，产生催化作用，使周围水分子及氧气激发成极具氧化力的羟基自由基和超氧离子自由基，其能够分解对人体和环境有害的有机物质和部分无机物质，加速反应，不造成资源浪费，且不形成新污染产物。

催化反应的过程为反应物在催化剂周围发生反应，同时外围的反应物不断向催化剂扩散(因为此处反应物不断被消耗而浓度降低)，生成物则不断向外围扩散，即该过程包括七个步骤：①原料分子自主气流中向催化剂扩散；②接近催化剂的原料分子向微孔内表面扩散；③靠近催化剂表面的原料分子被催化剂吸附；④被吸附的分子在催化剂的作用下进行化学反应；⑤生成的产品分子从催化剂上脱附下来；⑥脱附下来的产品分子从微孔内向外扩散；⑦产品分子从催化剂外表面再扩散到主气流中，然后离开反应器。

目前，由于光催化剂的无污染、可持续性，大量实践操作中将其运用在污水处理领域，但主要是采用直接将颗粒状光催化剂抛洒投入污水中，回收困难，增加成本，同时容易因回收不尽造成二次污染。因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案。

发明内容

本发明旨在提供一种光催化纤维污水处理设备及其使用方法，以克服现有技术中存在的不足。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种光催化纤维污水处理设备，包括处理池和设置于所述处理池内的光催化纤维，所述处理池的底部和/或侧壁设置有紫外灯管，所述处理池内设置有至少两组相配合的驱动组件以及和所述驱动组件固定的若干杆体，所述至少两组驱动组件能够带动所述杆体相对运动，所述光催化纤维由一组所述驱动组件上的所述杆体向另一组所述驱动组件上的所述杆体往复交错绕行；

所述光催化纤维至少包括成纤高聚物以及混入该成纤高聚物内的纳米二氧化钛颗粒，所述成纤高聚物混合所述纳米二氧化钛颗粒直接喷丝产生所述光催化纤维；

所述处理池的侧壁上设置有沿其深度方向设置的滑槽，所述驱动组件包括底板和与所述滑槽相对应的控制滑块，所述控制滑块设置于所述滑槽内，并与所述底板固定，所述控制滑块带动所述底板沿所述滑槽移动，若干所述杆体固定于所述底板上，并沿其长度方向排布。

优选地，所述光催化纤维为皮芯结构，包括皮层和包覆于所述皮层内的芯层，，所述皮层至少包括成纤高聚物以及混入该成纤高聚物内的纳米二氧化钛颗粒。

优选地，还包括设置于所述处理池内的搅拌组件，所述搅拌组件包括旋转轴以及围绕所述旋转轴的轴线、轴向设置的若干叶片。

优选地，所述杆体上设置有环绕所述杆体的若干导向槽，若干所述导向槽沿所述杆体的长度方向排列，所述光催化纤维设置于所述导向槽内。

优选地，多个所述驱动组件两两平行排布。