[实用新型]一种水能发电的纳米电光催化消毒器

说明书

本实用新型公开了一种水能发电的纳米电光催化消毒器，包括水能发电系统、消毒系统，所述水能机上设置有进水口和叶轮发电机，水从进水口进入水能机，推动叶轮发电机发电；电控系统将产生的电能提供给所述消毒系统，并将剩余的电能储存起来；所述消毒系统与水能机之间设置有连通管，水经过水能机后通过所述连通管进入所述消毒系统。本实用新型利用自流水力推动叶轮发电机产生电能，控制紫外线灯管组对管筒内的纳米级二氧化钛触媒涂层和钛基复合材料的管筒加强拉杆的钛离子进行电光催化反应，从而实现强大氧化分解作用，瞬间破坏细菌的细胞膜和凝固病毒的蛋白质载体，杀灭细菌并分解细菌、真菌释放出的毒素，灭杀率达到99.99％。

技术领域

本实用新型涉及水消毒器领域，特别是一种水能发电的纳米电光催化消毒器。

背景技术

传统的二氧化氯消毒是通过氧化反应来破坏其病菌的细胞膜，是纯化学反应，并且二氧化氯发生器消毒后的饮用水口感差及伴有刺鼻味，后期药剂维护成本高，需要专业技术人员操作及源水变化大时无法控制药剂投加量等弊端。氯消毒也会产生三氯甲烷，氯乙酸等具有潜在致癌致突变的有机副产物。

而市面上的紫外灯消毒器和臭氧发生器对菌落总群中金黄色葡萄球菌的杀菌率为80％左右，二氧化氯发生器对其细菌也要5分钟才能杀死，杀菌效率不高，且能耗大、紫外灯管清洗不彻底，无持久杀菌能力，容易造成管网的二次污染；浊度及水中悬浮物对紫外杀菌效果有较大影响；对于某些抗紫外线的病毒需要较高的灭活剂量；杀灭的细菌有可能会光修复。由于细菌、病菌和病毒长期暴露在太阳光下面，长时间的进化过程，使得这些细菌、病菌、病毒产生对单一紫外线的抵抗力，这种抵抗力被人们定义为活化酶。活化酶存在于细菌、病菌、病毒的细胞内，一旦细菌和病菌的DNA受到损伤，这种活化酶就会发挥功效，帮助受损部分迅速恢复成原来的状态。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种利用光催化技术和水能发电技术的纳米电光催化消毒器。

为了达到上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：一种水能发电的纳米电光催化消毒器，包括水能发电系统、消毒系统，所述水能发电系统由水能机1和电控系统3组成，所述水能机1上设置有进水口101和叶轮发电机102，水从进水口101进入水能机1，推动叶轮发电机102发电；电控系统3将产生的电能提供给所述消毒系统，并将剩余的电能储存起来；

所述消毒系统包括管筒2、紫外线灯管组203、管筒加强拉杆204，所述管筒2内有纳米级二氧化钛触媒涂层202；所述消毒系统与水能机1之间设置有连通管4，水经过水能机1后通过所述连通管4进入所述消毒系统；所述消毒系统还包括出水口201。

进一步地，所述管筒加强拉杆204为钛基复合材料。是具备高模量、高硬度、高强度及良好高温性能的一种复合材料，作为所述管筒2内的加强拉筋，可以解决冲刷性及疲劳强度。同时也增强了紫外线光源对其照射时产生的氧化还原反应，从而达到极致的杀菌作用。

进一步地，所述紫外线灯管组203的波长为200～300nm。

进一步地，所述管筒2为石英玻璃。石英玻璃是高纯单组分玻璃，具有优良的热，光，电和机械性能，耐腐蚀，对大多数物质是稳定的，包括除氢氟酸以外的大多数酸，可以长期应用在恶劣的环境中，而且，石英玻璃在紫外线到红外线的整个光谱波段都有优良的透过性能。

进一步地，所述电控系统3包括稳压器、逆变器、蓄电池。水流推动叶轮发电机102发电，产生电能后通过稳压器保证220V电压供应所述消毒系统，多余的电能通过逆变器储存于蓄电池内，当流水压力小于0.1Mp时，蓄电池的电量将通过逆变器转变为220V电压持续供电，实时保证对水质的杀菌和消毒。

进一步地，所述纳米级二氧化钛触媒涂层202是将液态纳米二氧化钛原浆用50％-60％的蒸馏水稀释后倒入纳米喷枪壶中，雾化喷涂在所述管筒2内壁上。

进一步地，所述纳米级二氧化钛触媒涂层202的硬度等级在8-9级。